“育新号”与“宁杞号”小孢子发育特点比较

10.1　“育新1号”与“宁杞1号”小孢子发育特点比较

经改良苯酚品红溶液染色、压片观察，“育新1号”与“宁杞1号”小孢子不同发育阶段细胞学特征如下。

在造孢细胞时期，“宁杞1号”造孢细胞呈多边形，排列紧密，细胞壁薄，细胞质浓厚，细胞核大，占整个细胞体积的1/2左右。“育新1号”造孢细胞特点与“宁杞1号”一样。说明“育新1号”造孢细胞时期发育正常。

在小孢子母细胞期间，小孢子母细胞初期，“宁杞1号”由于花粉囊腔尚未增大，花粉母细胞仍为多边形，此时母细胞排列紧密，细胞核大、细胞质浓厚，细胞角隅处的细胞壁内侧开始沉积并出现胼胝质壁。随着花粉囊腔的增大，小孢子母细胞壁内迅速形成厚厚的胼胝质壁，同时小孢子母细胞游离于花粉囊腔中。与此同时，小孢子母细胞变圆。“育新1号”小孢子母细胞时期的形态特点仍然与“宁杞1号”相同。表明，此时“育新1号”小孢子母细胞期发育正常。

紧接着“宁杞1号”小孢子母细胞进入减数分裂过程。“宁杞1号”小孢子母细胞的减数第一次分裂并不伴随着细胞壁的形成，所产生的两个子核接着进行减数第二次分裂。形成四个子核后，在核之间同时产生细胞壁，构成一个四面体形的含有四个孢子的四分体。表明“宁杞1号”减数分裂的胞质分裂为同时型。“育新1号”小孢子母细胞减数分裂过程与“宁杞1号”相同。说明，此时“育新1号”小孢子母细胞减数分裂过程正常。

在四分体期间，小孢子母细胞减数分裂末期，产生的四个小孢子，被外方厚厚的胼胝质壁包被着。之后，由该胼胝质壁逐渐向四个小孢子之间凸进，最后把四个小孢子彼此分割开来形成了四分体。此时，在每一个四分体中，“宁杞1号”的四个四分孢子被厚厚的胼胝质壁分割，并包被于公共的胼胝质壁内，且每一个四分孢子的细胞壁薄，细胞质浓厚，细胞核大。而“育新1号”的四分体在四分体刚刚形成时与“宁杞1号”相同，但是，紧接着“育新1号”四分孢子的细胞核增大，边缘细胞质开始液泡化。之后，细胞质开始逐渐收缩、减少，直至完全消失。在四分孢子的细胞质完全消失后，紧接着其细胞核也开始收缩、变小，最后消失，只剩下了具有空的细胞壁和胼胝质壁的残余四分体。而空的细胞壁和胼胝质壁最后在花粉囊中被完全降解、消失，花粉囊成为了空腔。因此，“育新1号”四分体刚形成时发育正常，但是随后发育开始出现异常，最后所有的四分体解体、消失，花粉囊腔成为空腔状态。

在小孢子至花粉成熟期间，花粉发育仅仅是“宁杞1号”花粉发育，而“育新1号”花粉在四分体阶段就完全退化、解体、消失了（见图10-1）。

细胞学观察发现，“育新1号”花粉败育是一个连续的过程，从四分孢子胞质开始出现液泡化至四分体完全解体、消失，经历了很长的一段时间。其四分体完全消失时，小花处于开花前的花冠松弛阶段。花粉发育停止于四分体早期。