胚胎的营养依赖

所有维管植物的胚在生长初期都是虚胚寄生虫通过配子体的作用依赖于配子体或前一代孢子体的营养,在被子植物的特殊情况下,依赖于最初的三倍体组织,即胚乳,胚乳本身由亲本孢子体滋养。

蕨类植物,马尾植物和藓类植物中孢子体的早期营养石松属植物显然是由配子体提供的。在这些群中,年轻的孢子体产生多细胞结构在整个早期阶段,它一直嵌在配子体的组织中发展营养撤军。最终,孢子体的茎和根都从配子体中生长出来,但是,即使在第一片叶子开始进行光合作用,从而产生自己的食物之后,配子体仍然存在。

卷柏,配子体有性差异。雌配子体在大孢子壁内发育。大孢子壁分裂后,颈卵子暴露在外,但配子体从未完全逃脱。受精后,受精卵克利夫斯外细胞产生长柄,将胚胎深入配子体组织。脚就这样形成了,如在石松属植物,胚的进一步发育继续,代价是从前一代孢子体转移到大孢子的储备。

裸子植物和植物胚胎的营养历史在表面上有相似之处卷柏雌配子体依赖于孢子体的储备,在一代与下一代之间起着中介作用。

在松树中,雌性配子体在松木的组织内发育珠心并获得丰富的粮食储备。受精卵经过一段时间的自由核分裂后,原胚形成,基部四层以上的细胞拉长形成胚柄,胚柄推动胚胎群深入配子体。次生胚柄细胞可从基底层形成,继续这一过程。在胚胎发生过程中,配子体继续生长并积累营养物质,这些营养物质被转移到胚胎中或作为储备保存在胚中种子

被子植物的雌性配子体从不获得丰富的储备,尽管淀粉经常出现在中央细胞,有时在鸡蛋本身。这里的独特之处在于,胚胎在营养上依赖于胚乳,从遗传学的角度来说,构成第三种生物——既不是配子体也不是孢子体。此外,作为一个组织,胚乳体现其他一些特殊特征。细胞核有三组染色体,因此,三倍于脱氧核糖核酸(DNA)的单倍体细胞。作为核分裂结束后,每个核的DNA数量进一步增加,这种情况可与各种植物和动物腺体核的情况相比较,可能与胚乳的营养功能有关。核分裂最初发生时不形成细胞壁,因此a多核细胞是生产;后来,细胞质的分裂形成了细胞组织。

在胚乳中积累的储备包括碳水化合物(特别是淀粉),脂质,蛋白质.随着储备的积累,胚乳细胞的核可能发生变形和退化。在许多植物中,正在生长的胚胎消耗胚乳种子成熟前的胚乳;在另一种情况下,这些组织保留在种子中,为之后发育的幼苗提供储备发芽.某些被子植物不形成胚乳。在这种情况下,胚胎依赖于直接从孢子体转移营养物质。

胚乳以外的组织可能为胚胎的早期营养而专门化。的反足细胞雌配子体有时具有腺性,围绕胚囊的珠心细胞也可能具有腺性。在一些物种中,胚胎本身发育成胚柄它能穿透母孢子体的组织,起到吸收器官的作用。

胚胎休眠胚胎休眠

在较低的维管植物中(藓类,马尾草和蕨类),主要的代理人传播是单倍体吗孢子而不像裸子植物和被子植物,种子,成熟的胚珠含有休眠的胚胎。由于下翼类动物的胚胎不参与扩散,在初级器官分化后通常不经历任何明显的休眠期。相反,发育通过依赖配子体而持续进行,直到年轻的孢子体在生理上独立植物.裸子植物和被子植物的胚胎进入一种状态休眠初级器官分化后不久,孢子体分散在种子中。

在进入休眠前的时期,胚胎会发生一些变化。子叶或其他地方储备的积累停止,呼吸频率迅速下降,并且细胞分裂,以及相关的蛋白质和核酸的合成就会停止。与这些事件相关的是低代谢活性组织的典型细胞变化。尤其明显的是一般细胞的脱水构成种子和胚珠细胞壁的增厚形成种皮(外种皮).该产品是一种结构,其中胚胎因其干燥状态而免受极端温度的影响,并经常防止进一步干燥和机械或生物退化通过种皮。种皮通常通过物理上的化学方法阻碍水和气体进出胚,从而有助于保持休眠抑制萌发,并通过机械地限制胚胎的生长。

发芽和早期生长

对于某些种子来说,休眠是短暂的,例如某些短命的种子年度植物。散播后,在适当的环境条件下,如适当的温度和获得水和氧气,种子开始发芽,胚恢复生长。