Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Эмбриоидогенез в культуре in vitro пыльников злаков (обзор литературы) 13
1.1. Эмбриоидогенез in vitro: общие представления и терминология 13
1.2. Андроклинный эмбриоидогенез in vitro у злаков
1.2.1. Морфогенез in vitro андроклинных эмбриоидов, сходных с зиготическими зародышами in vivo 15
1.2.2. Морфогенез эмбриоидов in vitro с множественными щитками и соответствующими им апикальными меристемами побегов (полиэмбриоидов) 27
1.3. Морфогенез зиготического зародыша in vivo злаков 34
1.3.1. Общая характеристика зародыша in vivo 34
1.3.2. Морфогенез in vivo зиготического зародыша злаков 36
1.4. Факторы влияющие на становление полярности и симметрии в эмбрио- и эмбриоидогенезе in vivo, in situ и in vitro 41
1.4.1. Паттерны клеточных делений и позиционный контроль 42
1.4.2. Цитоскелет, разрыв экзины и формирование суспензора 45
1.4.3. Полярный транспорт ИУК 50
1.5. Возможные механизмы формирования зародышей и эмбриоидов с множественными щитками и апикальными меристемами побегов in vivo, in situ и in vitro 55
ГЛАВА 2. Объект и методы исследования 61
2.1. Объект исследования 61
2.2. Методы исследования
2.2.1. Метод культуры in vitro изолированных пыльников злаков 61
2.2.2. Фиксация и обработка растительного материала для сканирующей электронной микроскопии (СЭМ)... 67
2.2.3. Фиксация и обработка материала для световой микроскопии (СМ) 68
2.2.4. Метод твердофазного иммуноферментного анализа (ИФА) растительных тканей 70
2.2.5. Метод иммунолокализации ИУК 72
2.2.6. Статистическая обработка полученных данных 73
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение 74
3.1 Влияние концентрации 2,4-Д в индукционной питательной среде Potato II на частоту образования полиэмбриоидов у изученных сортов яровой мягкой пшеницы 74
3.2. Фенотипы полиэмбриоидов, формирующихся в культуре in vitro изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы 83
3.3. Морфогенез зиготического зародыша in planta 96
3.4. Морфогенез полиэмбриоидов in vitro
3.4.1. Развитие полиэмбриодов из класса «Множественные меристемы побега. Сиамские зародыши спина-к-спине» 105
3.4.2. Развитие полиэмбриодов из класса «Множественные меристемы побега. Сердечковидные сиамские зародыши» со смещением щитков на одну сторону 128
3.4.3. Развитие полиэмбриодов из класса «Множественные меристемы побега. Сердечковидные сиамские зародыши» с щитками, ориентированными вентральными сторонами друг к другу 1 3.5. Иммунолокализация эндогенной ИУК в полиэмбриоидах in vitro на разных этапах их развития 153
3.6. Иммунолокализация эндогенной ИУК в зародышах in planta 160
Заключение 172
Выводы 176
Список использованной литературы
- Морфогенез эмбриоидов in vitro с множественными щитками и соответствующими им апикальными меристемами побегов (полиэмбриоидов)
- Метод культуры in vitro изолированных пыльников злаков
- Фенотипы полиэмбриоидов, формирующихся в культуре in vitro изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы
- Развитие полиэмбриодов из класса «Множественные меристемы побега. Сиамские зародыши спина-к-спине»
Морфогенез эмбриоидов in vitro с множественными щитками и соответствующими им апикальными меристемами побегов (полиэмбриоидов)
В литературе достаточно полно рассмотрен морфогенез in vitro андроклинных эмбриоидов у различных представителей злаков.
Хорошо установлено, что инициальная клетка эмбриоида у злаков – сильновакуолизированная микроспора (согласно периодизации развития пыльника [Круглова, 1999]), морфогенетически компетентная к переключению программы развития с гаметофитной на спорофитную [Круглова и др., 2000; Круглова, 2001б, 2002; Babbar et al., 2004; Эмбриологические основы ... , 2005; Clement et al., 2005; Maraschin et al., 2005a; Круглова, Куксо, 2006а; Segui-Simarro, Nuez, 2008; От микроспоры ... , 2010; Germana, 2011].
Способность сильновакуолизированной микроспоры к смене программы развития определяется ее цитологическими особенностями – предмитотическим состоянием, структурным сходством с яйцеклеткой растений и высоким уровнем транскрипционной активности ядра [Круглова, 2001б; Batygina, Vasilyeva, 2003].
Рядом авторов высказано мнение, что фаза «сильновакуолизированная микроспора» соответствует одной из критических стадий развития пыльника как сложной интегрированной системы [Круглова, 2001б, 2002; Batygina, 2002; Batygina, Vasilyeva, 2003; Эмбриологические 2005; От микроспоры ..., 2010]. Также, сильновакуолизированная микроспора обладает всеми признаками физиологической тотипотентности (в понимании Т.Б. Батыгиной [1987, 1993] и Р.Г. Бутенко [1999].
Сильновакуолизированную микроспору можно также рассматривать и в аспекте проблемы так называемой стволовой клетки. Большинство авторов, допускающих наличие стволовых клеток у растений, в качестве таковых рассматривают часть клеток апикальных меристем побега и корня, т.е. осевых органов (обзор [Иванов, 2003]). Существует точка зрения [Батыгина и др., 2004; Батыгина, Рудский, 2006], что образование стволовых клеток растений характерно для всех органов (цветок, стебель, лист, корень) и на всех этапах жизненного цикла (спорофит, гаметофит). В частности, как полагают исследователи, стволовые клетки в пыльнике характеризуются определенной степенью тотипотентности, длительным пребыванием в интерфазе перед переходом к пролиферации посредством асимметричных делений и способностью к переключению программы развития. С этих позиций есть основания рассматривать сильновакуолизированную микроспору как стволовую клетку, поскольку для нее характерны все выше перечисленные свойства [Круглова, 2001б, 2002; Эмбриологические основы ; От микоспоры … , 2010]. Большинство исследователей рассматривают предварительное стрессовое воздействие на пыльники или изолированные микроспоры как принципиально необходимое условие для индукции андроклинного эмбриоидогенеза (обзоры: [Эмбриологические основы ... , 2005; Datta, 2005; Maraschin et al., 2005a; Круглова, Куксо, 2006а-в; Shariatpanahi et al., 2006; От микроспоры ..., 2010; Игнатова, 2011; Germana, 2011; Islam, Tuteja, 2012 и мн. др.]). В литературных источниках сообщается о различных стрессовых способах индукции андроклинного эмбриоидогенеза in vitro у злаков и представителей других семейств, при этом воздействуют либо на донорные растения в целом, либо на изолированные соцветия, цветки, пыльники или спорогенные клетки. В качестве стрессовых факторов используют обработку антимитотическими веществами (колхицином, трифлуралином, оризалином), гаметоцидами, спиртами (этанолом, -бутанолом), регуляторами роста растений (2,4-Д, АБК, этрелом), воздействие тепловым, холодовым или осмотическим шоком, предобработку пыльников ультрафиолетовыми лучами и гамма-лучами, углеводное и азотное голодание пыльников, небольшие повреждения, прекультивирование и центрифугирование пыльников и многие другие факторы [Datta, 2005; Круглова, Куксо, 2006а-в; Shariatpanahi et al., 2006; Islam, Tuteja, 2012].
Действие любого стрессового (для злаков, как правило, холодового) внешнего фактора способно нарушить «динамическое равновесие» морфогенетически компетентной сильновакуолизированной микроспоры и индуцировать ее нетрадиционное спорофитное развитие [Круглова, 2001б, 2002; Круглова, Куксо, 2006а, в].
Следует отметить, что в ходе культивирования in vitro на спорофитный путь развития переключается лишь часть популяции микроспор. Возможно, что остальные микроспоры находятся на неоптимальной для индукции микроспориального эмбриоидогенеза in vitro фазе развития, в силу асинхронности в развитии спорогенных клеток in vivo в пределах пыльника, отмеченной в той или иной степени практически у всех злаков [Батыгина, 1974, 1987; Круглова, 1984, 2001б]. Низкая «отзывчивость» микроспор на условия культивирования in vitro может быть и следствием каких-то их индивидуальных физиолого-биохимических или архитектонических особенностей [Круглова, 2001б], или на путь эмбриоидогенеза in vitro вступают только аномальные микроспоры, количество которых в «нормальном» пыльнике ограничено [Батыгина, 1987; Круглова, 2001б]. Также в данном случае, по-видимому, нельзя исключать и явление апоптоза – запрограммированной гибели клеток [Батыгина, 1996; Rogers, 2006; Varnier et al., 2009].
Метод культуры in vitro изолированных пыльников злаков
В ряде работ, посвященных различным аспектам андроклинного эмбриоидогенеза, упоминается и о формировании другого типа эмбриоидов, имеющих множественные органы: щитки, апексы побегов, иногда корни. Или же в литературных источниках приводятся иллюстрации структур, выглядящих как в разной степени сросшиеся зародыши [Chung-Shen et al., 1986; Wan, Widholm, 1992; Горбунова, 1993; Brisibe et al., 2000; Guzman, Zapata-Arias, 2000; Dogramci-Altuntepe et al., 2001; Konieczny et al., 2003; Agarwal et al., 2006; Cistue et al., 2006; Ferrie, Keller, 2007; Pinto-Sintra, 2007; Kim et al., 2008; We i et al., 2008; Cousin, Nelson, 2009; Dunwell, 2010; Li et al., 2013].
Следует отметить, что специальный термин для определения такого типа эмбриоидов, в литературе отсутствует. Одни авторы называют их зародышеподобными структурами («embryo-like structures» [Wan, Widholm, 1992; Guzman, Zapata-Arias, 2000; Cistue et al., 2006; Kim et al., 2008]), другие – удвоенными зародышами («twin embryos», «twinned embryos» «twins» [Rybczynski et al., 1991; Cousin,Nelson, 2009;]), эмбриоидами («embryoids» [Dogramci-Altuntepe et al., 2001]), полиэмбриоидами ([Горбунова, 1993]; «polyembryoids» [Brisibe et al., 2000]), множественными зародышами («multiple embryos» [Rybczynski et al., 1991]), гаметными зародышами («gametic embryos» [Aulinger et al., 2003]), аномальными зародышами («erratic embryos» [Pinto-Sintra, 2007]).
Отсутствие точного термина для таких полимерных структур связано, в первую очередь, с недостаточными знаниями о природе их возникновения и развитии. Мы предлагаем называть эмбриоиды такого типа полиэмбриоидами, по аналогии с терминами «полиэмбрионы» и «polyembryos», приведенным в работах [Яковлев, Снегирев, 1954] и [Fisher et al., 1997], соответственно.
Некоторые авторы считают образование таких структур одним из проявлений кливажной полиэмбрионии [Erdelska, Vidovencova, 1992, 1994].
Кливаж (от фр. «clivage») – расслаивание, расщепление. Кливажная (монозиготическая) полиэмбриония рассматривается как способ образования соматических зародышей на базе дочернего спорофита – зиготы или соматических клеток многоклеточного полового зародыша [Батыгина, Виноградова, 2007; Batygina, Osadtchiy, 2013].
У голосеменных формирование полимерных зародышей (кливажная полиэмбриония) – явление спонтанное и регулярное, как в условиях in vivo, так и in vitro [Durzan, 2008; Pulmann, Bucalo, 2014].
У покрытосеменных, и особенно у злаков, явление кливажной полиэмбрионии in vivo отмечается очень редко или не отмечается вовсе [Батыгина, Виноградова, 2007; Batygina, Osadtchiy, 2013]. В естественных условиях кливажная полиэмбриония у представителей покрытосеменных обнаружена у инбредных линий кукурузы [Erdelska, Vidovencova, 1992], у инсерционных мутантов OsPE риса [Puri et al., 2010; Paul et al., 2012], у twin и amp1 мутантов арабидопсиса [Vernon, Meinke, 1994; Zhang, Somerville, 1997; Vernon et al., 2001; Vidaurre et al., 2007], у mel1 мутантов кукурузы [Evans, Kermicle, 2001].
Однако формирование полимерных зародышей (с увеличенным количеством органов) может быть индуцировано in situ и in vitro с использованием различных обработок.
Так, у пшеницы зародыши с множественными щитками, апикальными меристемами побегов и, иногда, корнями были получены при обработке глобулярных зиготических зародышей игибиторами полярного транспорта ауксина – N-1-нафтилфталамовой кислотой (НФК), 2,3,5-трийодбензойной кислотой (ТИБК) и кверцетином [Ficsher et al., 1997; Ficsher-Iglesias et al., 2001; Rober-Kleber et al., 2003].
При этом C.Fischer с соавт. [1997] выделили два класса фенотипов образующихся зародышей пшеницы с множественными органами.
Первый класс фенотипов, получивший название «Множественные щитки с одной апикальной меристемой побега» был представлен двумя категориями:
1. В зародыше дифференцировались два щитка, сросшиеся в разной степени латерально. Щитки имели одинаковую ориентацию по отношению к оси и имели общую нормальную апикальную меристему побега, впоследствии обрастающую колеоптилем.
2. В зародыше дифференцировались два щитка, каждый из которых инициировал собственный колеоптиль, окружающий единственную меристему побега. К сожалению, авторы не иллюстрируют данный случай, поэтому остается непонятным каким образом два колеоптиля окружают единственную меристему побега.
Первый класс фенотипов встречался достаточно редко, основная масса зародышей с множественными органами относилась ко второму классу фенотипов, получившему название «Множественные апикальные меристемы побега» и характеризующегося дифференциацией в зародыше как одного, так и нескольких щитков. Данный класс был представлен тремя категориями:
Фенотипы, характеризующиеся дифференциацией в зародыше единственного щитка, в основании которого формировались две апикальных меристемы побегов, каждая из которых была заключена в собственный колеоптиль, кольцевидный или незамкнутый. При этом колеоптили могли являться самостоятельными (независимыми) структурами или частично сросшимися латерально (рис. 3а). Каждая из двух меристем была способна к формированию листовых примордиев. На корневом полюсе, как правило, дифференцировался единственный корень, исходя из чего, авторы интерпретируют структуру зародыша как представленную «частично удвоенными осями, сросшимися на корневом полюсе». Однако иногда в проростках наблюдалось образование двух корней, заложение которых, по мнению авторов, происходило еще в эмбриогенезе.
Фенотипы, названные «сердечковидными сиамскими зародышами» и характеризующиеся наличием двух щитков, одинаково ориентированных и обычно частично сросшихся латерально (рис. 3б). В основании каждого щитка дифференцировалась одна или несколько апикальных меристем побега, окруженных кольцевидным или незамкнутым колеоптилем, инициируемым соответствующим щитком. Как и в предыдущей категории фенотипов, каждая меристема была способна продуцировать листовые примордии. В большинстве случаев на корневом полюсе формировалась единственная апикальная меристема корня. Иногда наблюдалось формирование двух первичных корней.
Фенотипы полиэмбриоидов, формирующихся в культуре in vitro изолированных пыльников яровой мягкой пшеницы
Полученные нами данные о фенотипах полиэмбриоидов и их количественном соотношении совпадают с данными других исследователей, полученных при изучении зародышей пшеницы с множественными щитками и апикальными меристемами побегов, формирующихся в результате воздействия на ранние изолированные зиготические зародыши ингибиторами полярного транспорта ауксинов [Fischer et al., 1997].
Так, было показано, что на среде, содержащей 20 мкМ нафтилфталамовой кислоты, частота появления полимерных зародышей с фенотипом «множественные апикальные меристемы побегов» достигала 85 % при использовании глобулярных зародышей и 75 % при использовании зародышей, начавших переход к органогенезу [Fischer et al., 1997].
Среди фенотипов «множественные апикальные меристемы побегов», так же как и в нашем случае, преобладал фенотип «сиамские зародыши спина-к-спине» (от 50% до 69%, в зависимости от стадии развития изолированных зиготических зародышей).
Фенотип «сердечковидные сиамские зародыши» также встречался достаточно редко [Fischer et al., 1997], причем у этих авторов отмечено (но не проиллюстрировано) формирование только тримерных зародышей со смещением щитков на одну сторону и димерных зародышей с супротивной ориентацией щитков, обращенных друг к другу вентральными сторонами. В наших экспериментах формировались также и пятимерные полиэмбриоиды со щитками, смещенными на одну сторону (рис. 22а).
При обработке изолированных зиготических зародышей кверцетином (в концентрации 2 мкМ/л) преобладающим фенотипом также являлся фенотип «множественные апикальные меристемы побегов» (67–72 %, в зависимости от стадии развития изолированных зиготических зародышей), причем чаще всего также формировались «сиамские зародыши спина-к-спине» [Fischer et al., 1997]. Эти данные вполне сопоставимы с полученными нами результатами (рис. 25). Такие данные говорят об общности морфогенетических процессов, лежащих в основе развития зиготических зародышей и эмбриоидов различного происхождения, и еще раз подтверждают разработанную Т.Б.Батыгиной концепцию о параллелизме развития зиготических зародышей in vivo и эмбриоидов различного происхождения in vivo и in vitro [Батыгина, 1999; Batygina, 1996, 2004].
Также нужно отметить, что в работе C.Fischer с соавт. [1997] отмечено формирование полимерных зародышей с фенотипом «множественные щитки» (6–8 % в случае обработки нафтилфталамовой кислотой и 20 % в случае обработки кверцетином). Такие зародыши имели удвоенные щитки, объединенные латерально почти по всей своей длине, ориентированные одинаковым образом и соседствующие с единственной нормальной меристемой побега. В нашем эксперименте таких фенотипов обнаружено не было, что, возможно, является следствием условий эксперимента, например, различиями в примененных регуляторах роста, по-разному воздействующих на объекты исследования (кверцетин и нафтилфталамовая кислота – ингибиторы полярного транспорта ауксина, 2,4-Д – гербицид, обладающий ауксиновой активностью).
Как было отмечено, среди фенотипов «Множественные меристемы побега. Сиамские зародыши спина-к-спине» преобладали полиэмбриоиды, имеющие пентамерную симметрию (рис. 20). Симметрия (от греч. «соразмерность», от – «меряю») представляет собой фундаментальную особенность природы, охватывающую все формы движения и организации материи; свойство неизменности (инвариантности) некоторых сторон, процессов и отношений объектов относительно некоторых преобразований. Именно нахождение инвариантов в каком-либо классе объектов означает выявление их структурного базиса [Урманцев, 2013].
В биологии под симметрией понимают закономерное расположение подобных (одинаковых, равных по размеру) частей тела или форм живого организма, совокупности живых организмов относительно центра или оси симметрии. Хорошо установлено, что среди живых организмов наиболее распространены двусторонняя и пятилучевая симметрия, реже встречается трехлучевая симметрия.
Симметрия у живых организмов отражает их структуру и способы функционирования, в основе которых лежат рациональность, экономия, устойчивость и которые проявляются на всех уровнях организации жизни [Курченко, Шорина, 2013]. Поэтому логично, что наиболее распространена пятилучевая симметрия (четко связанная с хорошо известной пропорцией «золотого сечения»), которая делает возможным одновременное равномерное распределение энергии на поверхности и стремление к минимальной площади – с одной стороны, и с другой – стремление к минимуму веса при максимуме сопротивления физической среде [Заренков, 2012; Урманцев, 2013].
В эту концепцию хорошо вписываются полученные нами данные о преобладании среди проанализированных полиэмбриоидов образцов с пентамерной симметрией (рис. 20). Кроме того, вполне возможно, что образцы, которые по внешним морфологическим признакам имеют двустороннюю и трехлучевую симметрию, могут представлять собой различные варианты пятилучевой симметрии.
Известно, что идеальная симметрия является математической абстракцией. В природе же чаще всего встречаются лишь приблизительно симметричные (псевдосимметричные) системы, об инвариантности которых можно говорить лишь приблизительно. При этом псевдосимметричность объектов проявляется в разной степени, а мерой их различия является количественная оценка степени псевдосимметричности [Нижегородцев, 2010]. С этой точки зрения хорошо объяснимы полученные нами результаты по значительному разнообразию фенотипов проанализированных образцов полиэмбриоидов с пентамерной симметрией (рис. 14-17). 3.3. Морфогенез зиготического зародыша in planta
Поскольку для морфогенеза зиготических зародышей и эмбриоидов различного происхождения характерен параллелизм развития, было проведено исследование морфогенеза in planta зиготических зародышей пшеницы сорта Жница. Полученные данные использовались в качестве нормы при изучении генезиса полиэмбриоидов in vitro (глава 3.4).
При описании морфогенеза зародышей мы использовали терминологию, разработанную Т.Б.Батыгиной [1974, 1987] и отличающуюся, на наш взгляд, наибольшей теоретической и практической обоснованностью.
Инициальная клетка зародыша – зигота, имеющая типичную для зародышей злаков грушевидную форму. Для зиготы пшеницы характерна неравномерная вакуолизация: ее базальная часть более вакуолизированна, чем апикальная (рис. 26)
Развитие полиэмбриодов из класса «Множественные меристемы побега. Сиамские зародыши спина-к-спине»
В это же время в основании апикальной части полиэмбриоида начинает формироваться зона таблитчатых меристематических клеток, которая прослеживается в течение достаточно длительного периода (рис. 43–51). Поскольку именно в этом участке затем закладывается апикальная меристема корня (рис. 51, б-е), эти клетки можно рассматривать как инициали корня и колеоризы. Это мнение согласуется с данными, полученными для зиготического зародыша пшеницы [Батыгина, 1987] (см. также рис. 30–34).
Также на сериях гистологических срезов видно, что инициальная меристематическая зона клеток, в которой закладываются щитки и апикальные меристемы побегов, едина и окружает глобулярную апикальную часть полиэмбриоида по кольцу (рис. 46–47).
Такие данные согласовываются с данными С.Fischer и G.Neuhaus [1996] о существовании вокруг апикальной части недифференцированного зиготического зародыша кольца клеток, морфогенетически компетентных к формированию апикальной меристемы побега. При этом для реализации морфогенетической компетенции таким клеткам необходим ауксиновый импульс.
Эта точка зрения поддерживается мнением ряда авторов о том, что обработка зародышей синтетическими ауксинами вызывает заложение новых эмбриональных очагов [Яковлев, Снегирев, 1954] или меристематических зон [Ferguson et al., 1979] в зародыше. По мнению O.Erdelska и Z.Vidovencova [1992, 1994] различные регуляторы роста или ингибиторы полярного транспорта ауксина могут действовать как фактор декорреляции, нарушающий связи между клетками проэмбрио и индуцируя экспрессию тотипотентности в каждой клетке раннего многоклеточного проэмбрио что приводит к индукции кливажной полиэмбрионии in vitro.
Таким образом, формирование в апикальной части эмбриоида периферической кольцевой зоны меристематических клеток, каждая из которых может дать начало зачатку апикальной меристемы побега и щитка, можно рассматривать как проявление особого случая кливажной полиэмбрионии, осуществляемой на ранних этапах развития эмбриодов и приводящих к возникновению полимерных структур, состоящих из нескольких объединенных между собой общим корневым полюсом единиц – моноэмбриоидов. Причем эти единицы ориентированы друг относительно друга различным образом, что свидетельствует о смене симметрии и полярности исходного эмбриоида.
В наших экспериментах, по-видимому, осуществляется кливажная полиэмбриония на основе формирования эмбриональных очагов в кольцевой зоне меристематических клеток, что согласуется с данными O.Erdelska и Z.Vidovencova [1994], показавшими, что начало отдельным единицам полиэмбриональных структур кукурузы могут давать как отдельные клетки, так и группы клеток. Каждый такой очаг дает начало щитку и соответствующей ему апикальной меристеме побега, в итоге по окружности апикальной меристемы формируются множественные щитки и меристемы побега, нередко частично объединенными между собой в основании в различной степени и различной комбинации (рис. 45, 47). По мере формирования и разрастания щитков и соответствующих им меристем побега становится отчетливо заметной разная степень их срастания между собой (см., например, рис. 48–50).
Такое явление можно рассматривать как фасциацию (от латинского слова «fascia» – лента, связка), которая морфологически представляет собой лентовидное расширение в норме цилиндрического осевого органа [Данилова, 1961; Чуб, Синюшин, 2012].
Существует две точки зрения относительно природы фасциаций. Первая точка зрения – теория срастания. Согласно этой теории, фасциированный стебель образуется благодаря срастанию нескольких компонентов [Данилова, 1961] (как результат срастания нескольких меристем в одну [Чуб, Синюшин, 2012]). Из внешних морфологических признаков, привлекавшихся исследователями для обоснования теории 144 срастания, следует указать на следующие – обилие боковых ветвей у растений, способных к образованию фасциации; ребристость фасциированного стебля, издавна трактовавшаяся как показатель участия в формировании фасциированного стебля нескольких компонентов; нарушение нормального филлотаксиса; более быстрый рост на одной стороне фасциированного побега, чем на другой, приводящий часто к искривлению стебля, а также распад побега в апикальной части на несколько самостоятельных ветвей; эти особенности объяснялись наличием в фасциированном побеге отдельных компонентов, сохраняющих до некоторой степени свою самостоятельность и стремящихся к обособлению [Данилова, 1961].
Согласно второй точке зрения фасциация является результатом разрастания единственной точки роста (результатом увеличения пула клеток в единственной меристеме [Чуб, Синюшин, 2012]), а не срастания многих точек роста. Эта точка зрения впервые была высказана М. Moqinandon [1842; цит. по: Данилова, 1961], выдвинувшим следующие возражения против теории срастания: фасциации встречаются иногда у одностебельных растений; у некоторых фасциированных растений число ветвей и филлотаксис не нарушаются; образование лентовидной фасциации срастанием нескольких побегов предполагает расположение нескольких ветвей в одной плоскости и одновременное заложение нескольких почек, что не может иметь места; поперечное сечение стебля фасциированного растения имеет эллиптическую форму и сердцевину, а в поперечном сечении двух сросшихся ветвей образуется восьмерка. Однако и против этой концепции были высказаны определенные возражения [Данилова, 1961]: невозможность такого расположения боковых побегов, при котором они могли бы срастаться друг с другом; при фасциации стебель иногда расширяется, без нарушения филлотаксиса и без каких-либо переходов от нормального типа строения.
Похожие диссертации на Морфогенез полиэмбриоидов в культуре in vitro
