【理学论文】结构植物学在茄子单性结实选育上的应用进展

     结构植物学是植物形态解剖学及其相关技术、植物细胞学和胚胎学的统称。不同植物或者同种植物不同品种之间基因和染色体结构上的差异常常表现在形态结构上。同样，茄子单性结实所产生的无籽果实作为果实的一种非正常状态，与非单性结实产生的正常果实在主要表观性状上也存在差别，且这种差别具有一定的规律性，所以可以作为茄子单性结实选育的辅助方法。

    茄子发育的植物细胞学和胚胎学基础从结构学上来讲，茄子的果实属于浆果，由复雌蕊的上位子房发育而来，外果皮薄，中果皮、内果皮和胎座均肉质化，胎座类型为中轴胎座，胚珠着生在胎座上，胚囊发育属于蓼型。蓼型胚囊的发育形式在被子植物中最为普遍，主要特征为胚囊是从一个大孢子衍生，即大孢子母细胞产生的4个大孢子中只有合点端的一个发育为胚囊，其余靠近珠孔的3个大孢子发生细胞程序性死亡，呈现出细胞收缩、细胞质失去组织状态和细胞核裂解等现象[1]，萎缩退化直至消失。在整个发育过程中，远离珠孔的单核胚囊，核连续分裂3次，胚囊沿珠孔---合点轴扩大，核被中央细胞分开，到第三次分裂结束，珠孔端和合点端各有4个核，其中合点端的下极核通常上移至上极核旁，构成含有2个核的中央细胞，从而发育成完整的七胞八核胚囊。由于种子是由胚珠直接发育而来，在发育过程中并不依赖受精作用。正常情况下，未经授粉的子房，因为无花粉进入胚珠，所以在后期发育中胚珠萎缩分解，营养物质转运到其他部位供植株生长，最终导致单性结实的茄子果实中无种子出现。但并不是说所有的胚珠都会进行这一细胞凋亡的过程，所以有时我们也会在单性结实的果实中发现种子，但由于这些胚珠未曾进行双受精，因此都是一些没有生活能力的种子。

    此外，茄子虽属于双子叶植物，但它的种子中仍有胚乳，且属于细胞型胚乳，发育时在胚乳核的第一次分裂后，随即伴随细胞质的分裂和细胞壁的形成，自此以后进行的分裂全属于细胞分裂，胚乳自始至终都是细胞的形式，不出现游离核时期。2茄子果实形态解剖学研究方面的应用种子是果实发育过程中产生植物生长素的中心，或产生赤霉素类或激动素类的中心。一般来说，种子越多（即发育形成种子的胚珠越多）越有助于生长素的合成，有利于坐果和果实膨大。所以，能天然单性结实的蔬菜作物，子房中胚珠数目较多，瓜类和茄果类蔬菜等均属于此类型。