采用电镜技术研究甜菜单体附加系M14无融合生殖过程中未减数大孢子发生、成熟胚囊结构、助细胞退化以及卵细胞、次生核不经受精自行分裂的结构特点,雌蕊、胚囊、助细胞中钙离子的含量及其分布规律以揭示无融合生殖发生的细胞胚胎学机理,为进一步利用甜菜无融合生殖材料提供理论依据。
甜菜单体附加系M14具有兼性无融合生殖特性。以栽培甜菜为对照种,M14为研究种,通过光镜与电镜技术,研究了有性生殖与无融合生殖过程。主要结果为①栽培甜菜小母减数分裂存在胼胝质沉积与细胞质改组,三细胞花粉中,生殖细胞具壁,两精子具短尾突;大母减数分裂,出现联会复合体、胞质改组以及胼胝质沉积,合点端为功能大孢子。雌配子体发育为蓼型,发育的各个时期,细胞器种类多,结构明显,代谢旺盛。受精前后,卵器、中央细胞的超微结构以及钙的分布具有规律性。②M14花粉败育明显,其机制可能与小母减数分裂异常以及绒毡层发育异常相关。雌配子体发育分为二倍体孢子生殖的韭型与蝶须型;有性生殖的蓼型。韭型和蓼型起源大孢子母细胞,减数分裂,存在胞质改组,联会复合体形成,胼胝质沉积;蝶须型起始大孢子母细胞,不经减数分裂直接分化为单核胚囊。二倍体孢子生殖的雌配子体发育较快,蓼型雌配子体发育迟缓并且退化率高。成熟胚囊内两个助细胞很早退化,卵细胞呈现三种状态,卵细胞、次生核未经受精自发分裂形成胚和胚乳。雌配子体中钙的分布与栽培甜菜有一定的异同。证明M14为兼性无融合生殖体,蝶须型的雌配子体为二倍体孢子无融合生殖。