从以下几个方面阐述被子植物花药的发育过程(从孢原细胞开始):
①花药壁的发育:
孢原细胞经过一次平周分裂:外层为周缘细胞;内层为造孢细胞。周缘细胞再进行平周分裂和垂周分裂,产生呈同心圆排列的数层细胞,自外向内依次为药室内壁、中层和绒毡层。它们连同表皮构成花药壁。
②花粉母细胞时期花药壁各层细胞的显微结构、将来的命运及成熟花药壁的结构:
药室内壁又称为纤维层。位于表皮内方,为单层细胞。花药成熟时细胞明显增大,细胞壁除外切向壁外,其它各面的壁产生条纹状加厚(一般为纤维素性质)。
中层通常由1~3层细胞组成。细胞扁平。一般在减数分裂完成后解体消失。
绒毡层细胞大,细胞核也较大,细胞质浓,细胞器丰富。通常含双核、多核或多倍体核。随着花粉粒的发育,逐渐退化、解体,最终消失。
③绒毡层细胞的生物学功能:
为花粉粒的发育提供营养物质、孢粉素和外壁蛋白;合成和分泌胼胝质酶。
④雄配子体的发育:
造孢细胞进行分裂或直接发育为花粉母细胞。花粉母细胞经过减数分裂后形成4个小孢子四分体,它们被胼胝质壁所包围。随后绒毡层分泌胼胝质酶,将四分体的胼胝质壁溶解,释放出幼期单核花粉粒。单核花粉粒的核吸取营养和水分,体积迅速增大,细胞质明显液泡化,接着进行一次不均等的有丝分裂,形成两个大小悬殊的细胞,其中呈透镜状的小细胞为生殖细胞;另一个大细胞则为营养细胞。一些植物的花粉,在花药开裂前,其生殖细胞还要进行一次有丝分裂,形成2个精细胞(精子),它们是以含有1个营养细胞和2个精细胞进行传粉的,被称为3—细胞型花粉。花粉粒又被称为雄配子体,精子则称为雄配子。
⑤成熟花粉粒的结构:
包括花粉外壁(含孢粉素)、花粉内壁、萌发孔(沟)、1个营养细胞、1个生殖细胞或2个精子。
