megasporogenesis는 megasporas 형성되는 피자 식물과 겉씨 성적 재생하는 처리이다. 이 과정은 식물의 난소 조직과 줄기 세포가 배아 주머니 또는 여성 배우자라고도하는 세포 분열을 감소시키는 (감수 분열) 세포 분열을 포함합니다.
포자 형성 과정은 식물의 유성 생식에 필수적입니다. 이 과정과 다른 유형의 발생 과정에 대한 연구를 통해 고등 식물의 진화 및 분류 학적 측면을 알 수 있습니다.
초본 식물 Arabidopsis sp.에서 암컷 배우자 및 배아의 발달 Double_fertilization_in_arabidopsis.jpg에서 가져와 편집 : * Female_gametophytic_and_early_zygotic_mutant_phenotypes_highlight_the_essential_role_of_corresponding_genes_for_reproductive_development.jpg : Johnston 외.
거대 포자 형성 과정에 대한 지식은 성공적인 식재주기를 얻기 위해 상업적 관심이 높은 많은 식물의 번식을 이해하고 유전 적 개선을 달성하는 데 사용됩니다.
공정 설명
혈관 식물에서
속씨 식물은 식물 사이에서 가장 큰 확장과 다양성을 가진 유기체 그룹입니다. 그들은 주로 씨앗으로 꽃과 과일을 생산하는 것이 특징이며, 형태의 큰 가소성을 가지고 있으며 지구상의 거의 모든 곳에서 살 수 있도록 적응했습니다.
계통 발생 학적 관점에서 볼 때,이 식물 군은 단일 계통이며, 이는 모든 종이 공통 조상을 가지고 있으므로 분류가 자연적임을 나타냅니다.
이 식물 군에서 거대 포자 형성은 난소 조직에서 시작됩니다. 거대 포자의 모세포는 감수 분열의 두 가지 과정 (I 및 II)을 통해 4 개의 핵 또는 반수체 거대 포자를 형성합니다 (유전자 부하의 절반).
이 4 개의 거대 포자 중에서 가장 크거나 가장 높은 3 개는 퇴화되거나 세포 사멸을 겪고, 가장 작거나 낮은 거대 포자는 기능성 거대 포자가됩니다.
기능성 메가 포자는 배아 낭 또는 메가 게임 토 파이트 (암컷 배우자)를 발생시킵니다. 배아 낭을 형성하려면 3 개의 유사 분열 분열이 더 발생해야하며, 이는 8 개의 핵을 형성하여 배아 낭을 생성합니다.
이 식물 군에서는 적어도 세 가지 패턴의 거대 포자 형성이 알려져 있습니다.
다각형 또는 단일 산포
이것은 대부분의 배자 식물에서 발생합니다. 이 과정 또는 모델에서 감수 분열 세포 분열 I 및 II 후에 세포 플레이트가 형성되어 각각 단일 핵 (단핵)을 가진 4 개의 메가 포자를 생성하며,이 중 3 개는 이전 일반 과정에서 표시된대로 퇴화됩니다. 배아 주머니가 형성되는 곳.
Alisma 또는 bisporic
이 모델에서 세포 판은 감수 분열 I 후에 형성되지만 감수 분열 II 후에는 형성되지 않습니다. 두 개의 이핵 거대 포자 (각각 2 개의 핵)를 생성합니다.이 경우 하나만 세포 사멸을 겪고 다른 하나는 주머니를 생성합니다. 배아.
Druse 또는 사분 포자
이 패턴에서 세포 판은 감수 분열 세포 분열 I 및 II 후에 형성되지 않으며, 이는 4 개의 핵 (사핵)을 가진 거대 포자를 생성합니다.
체육관에서
Gymnosperms는 장수 식물로 큰 크기에 도달 할 수 있습니다. 그들은 매우 작고 화려하지 않은 꽃을 제공하는 것이 특징이며 과일을 제공하지 않으며 씨앗이 드러나지 않습니다. 예를 들어 소나무와 전나무는 겉씨 식물입니다.
이 식물 그룹은 계통 발생 적으로 다년생으로 간주됩니다. 즉, 그것을 구성하는 종은 동일한 공통 조상에서 내려 오지 않습니다. 그래서 부 자연스러운 그룹입니다.
이 유형의 식물에서 거대 포자 형성은 또한 혈관 씨 식물에서와 마찬가지로 감수 분열 세포 분열 과정에 의해 4 개의 반수체 세포 (거대 포자)를 선형 방식으로 생성하는 거대 포자의 모세포에서 시작됩니다.
형성된 4 개의 거대 포자 중 하나만 기능적이며 암컷 배우자 (배아 낭)를 형성합니다. 상기 암컷 배우 자체는 소나무와 같은 일부 종자 식물의 전형적인 아 케고 니아 (종에 따라 다름)라고 불리는 2 개 또는 3 개의 구조가 형성된 조직으로 구성된다.
이 고세균에서 또 다른 유사 분열 분열이 발생하여 각 고세균에 대해 부피가 큰 난세포를 형성합니다. 이 마지막 단계는 gymnosperm 종에 따라 다릅니다. Archegonia는 수컷 배우자 생물이 들어가는 구멍이나 구멍을 남깁니다.
이 식물에서는이 과정을 완료하는 데 몇 달이 걸릴 수있는 반면, 혈관 씨 식물에서는 몇 시간 또는 며칠이 걸릴 수 있습니다.
연구 응용
분류 및 체계
계통 학 및 분류학에 초점을 맞춘 배아 연구는 다른 유기체 그룹 간의 계통 발생 관계를 해결하고 사례가 정당한 경우 분류학 분류를 적용합니다.
식물과 동물 모두에서 이러한 연구는 클래스, 주문 또는 가족과 같은 더 높은 분류군에서 분류 학적 계층을 해결하는 데 도움이되었습니다. 종 수준의 식물에 대한 진화 발생학 연구는 최근 수십 년 동안 어느 정도 힘을 얻었지만 상대적으로 드물다.
Megasporogenesis 연구는 전 세계의 분류학 그룹을 차별화하는 데 매우 유용했습니다. 예를 들어, Crinum, Haemanthus 및 Hymenocallis 속의 관상용 식물에 대한 연구.
농업
발생학, 특히 쌀, 감자, 옥수수, 밀, 대두 등과 같은 상업적인 관심 식물의 배우자 형성에서 많은 연구가 수행되었습니다.
이러한 연구를 통해 배양을 갱신하기위한 이상적인 조건을 결정하고 배우자, 수정 및 배아 발달 간의 동기화 시간을 더 확실하게 알 수 있으므로 결과적으로 다른 문화에 적용 할 수있는 지식과 기술이 향상되었습니다.
angiosperm 식물의 수명주기. 출처 : LadyofHats Mariana Ruiz. Chabacano 번역.
유전학
식물의 유전 적 개선을 달성하려는 시도는 종종 불임으로 이어집니다. Megasporogenesis 연구 및 기타 발생 학적 분석은 생식 과정에서 일어나는 일과 배아가 생존 할 수없는 원인이 무엇인지 밝히려고합니다.
예를 들어, 1985 년 FAO에서 발표 한 연구에 따르면 특정 감자 클론은 무균 상태였으며 미세 포자 생성 및 메가 포자 생성 분석을 통해 테 페툼과 내피가 기능적 또는 생리적 활성을 잃었다는 결론을 내릴 수있었습니다.
tapetum은 발달 과정에서 미세 포자에 영양분을 제공하는 조직입니다. 이러한 활동의 상실로 인해 꽃가루와 암컷 배우자에 영양분을 공급하는 과정이 실패했습니다. 그 결과 여성과 남성 모두에서 불임이 발생했습니다.
참고 문헌
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