Пути развития микроспор при культивировании изолированных пыльников пшеницы

П.А. Куксо, О.А. Сельдимирова

Институт биологии Уфимского НЦ РАН, Уфа,

450054, пр. Октября, 69. E-mail: kruglova@anrb.ru

Проведен цитологический анализ путей развития микроспор в процессе культивирования пыльников пшеницы линии Фотос, отличающейся высоким процентом образования морфогенных структур. Установлено, что в момент инокуляции абсолютное большинство микроспор внутри пыльников находится в сильновакуолизированной фазе развития. Дальнейшее развитие микроспор в условиях культуры in vitro разнообразно. У части микроспор отмечено аномальное равное деление, что ведет к формированию многоклеточной структуры - единой клеточной группировки гаплоидной природы, располагающейся в пределах растянувшейся оболочки микроспоры. Образование двух потенциально равных ядер связано с параллельным или произвольным положением веретена деления относительно оболочки микроспоры, в отличие от перпендикулярного положения, наблюдаемого в условиях in vivo. Дальнейшая “судьба” таких многоклеточных структур связана с формированием эмбриоидов или каллусов, дающих начало растению-регенеранту. Часть микроспор претерпевает нормальное для условий in vivo неравное митотическое деление с образованием генеративной и вегетативной клеток. Слияние этих клеток с последующими делениями также дает единую клеточную группировку, но уже негаплоидной природы. Другая часть микроспор также претерпевает неравное митотическое деление, но далее развивается функциональная вегетативная клетка без какого-либо участия генеративной клетки. Развитие еще одной части микроспор связано с независимым развитием образовавшихся в результате неравных митозов генеративной и вегетативной клеток. Отмечен еще один путь развития: микроспора претерпевает неравное деление; далее развивается только генеративная клетка. Многоклеточные структуры, образовавшиеся в последних четырех случаях, постепенно дегенерируют.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант 99-04-48496).