余蓉培,汪國(guó)鮮,阮繼偉,吳麗芳,單芹麗,楊春梅*
(1 云南農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所, 國(guó)家觀賞園藝工程技術(shù)研究中心,昆明650205;2 玉溪云星生物科技有限公司,云南玉溪653100;3 云南大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,昆明 650091)
蕨類(lèi)植物(ferns)又稱(chēng)羊齒植物,是位于苔蘚植物和種子植物之間的過(guò)渡類(lèi)群。蕨類(lèi)植物具有明顯的世代交替,即:小而簡(jiǎn)單的單倍體配子體世代和大而復(fù)雜的二倍體孢子體世代,是維管束植物中配子體和孢子體都能夠獨(dú)立生存的唯一類(lèi)群[1]。同型孢子蕨類(lèi)的孢子萌發(fā)后,會(huì)形成雄配子體、雌配子體、兩性配子體等不同性別配子體[2],同時(shí),也可能有無(wú)性配子體形成[3]。同型孢子蕨類(lèi)植物中,除了極少數(shù)種類(lèi)的配子體性別分化受遺傳因素影響[4],大部分種類(lèi)的配子體性別分化受環(huán)境因子調(diào)控[5]。蕨類(lèi)植物配子體性別分化研究對(duì)于揭示植物性別決定機(jī)制和植物不同進(jìn)化類(lèi)群有性生殖的特異性具有重要意義[5],同時(shí),還對(duì)觀賞蕨類(lèi)人工繁育技術(shù)及雜交育種研究具有重要參考價(jià)值。
現(xiàn)有研究表明,配子體性別分化受激素[6-8]、培養(yǎng)密度[3, 9-10]、光照[11-12]、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[2,13]等環(huán)境因子影響。目前,蕨類(lèi)植物配子體性別決定機(jī)制研究主要集中于水蕨(Ceratopterisrichardii)[2,14-15]、海金沙(Lygodiumjaponicum)[16],已有研究顯示,成精子囊素(antheridiogens)由先成熟的兩性配子體產(chǎn)生并分泌到環(huán)境中,是一類(lèi)與赤霉素結(jié)構(gòu)類(lèi)似的激素,能夠促進(jìn)雄配子體形成而抑制雌配子體形成,在配子體性別分化中起關(guān)鍵作用。Tanaka等[16]提出并證實(shí)了成精子囊素介導(dǎo)的赤霉素信號(hào)通路在海金沙配子體性別分化中的調(diào)控模式?!?br>