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植物胚珠(ovule)中細胞核的命運

 

種子植物的胚珠。圖片來源:維基百科

種子植物的卵(egg)位於胚珠(ovule)中。胚珠是一個由八個核構成的細胞,包括一個卵與兩個助細胞(synergid)、在胚珠的另一頭有三個反足細胞(antipodal)、位於胚珠的中心則有兩個極核(polar nuclei)。受精時兩個精核其中之一與卵結合形成合子(zygote),另一個與兩個極核結合形成胚乳(endosperm),這就是所謂的「雙重受精」(double fertilization)。在雙重受精的過程中,助細胞的功能被認為是引導花粉管走向卵細胞。

在形成胚珠時,大配子體(megagametophyte)的細胞核進行三次分裂,產生八個細胞核,其中只會有一個成為卵。到底是哪一個細胞核會成為卵呢?尤其是所謂的「卵體」(egg apparatus,包括卵以及兩個助細胞),究竟是怎麼決定誰成為卵、誰成為助細胞呢?

最近的研究發現,誰能成為卵細胞,很可能純粹是由位置來決定。研究團隊發現,當他們把這三個核的位置移動、或是擾亂細胞骨架的形成,造成這三個核無法正常移動後發現,誰在中間,誰就成為卵。

另外,研究團隊也發現,卵細胞(或者該稱為卵核?)的生長素(auxin)濃度比助細胞要高;抑制生長素的運輸,造成卵細胞中生長素濃度的改變,也影響了卵核的形成。

這些結果告訴我們更多關於雌配子體形成的資訊。

參考文獻:

Plant egg cell fate determination depends on its exact position in female gametophyte Yang Sun, Xiu Wang, Lin Pan, Fei Xie, Bo Dai, Mengxiang Sun, Xiongbo Peng Proceedings of the National Academy of Sciences Feb 2021, 118 (8) e2017488118; DOI: 10.1073/pnas.2017488118

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