Вопрос 6. Микро- и мегаспорогенез и гаметогенез у растений.

Микроспорогенез - образование пыльцевых зерен. Протекает в мужской репродуктивной сфере – в андроцее. Элементом андроцея является тычинка.

Мегаспорогенез - образование зародышевого мешка и яйцеклетки. Протекает в женской репродуктивной сфере – в гинецее. Морфологически гинецей представлен пестиком.

Процесс образования мужских половых клеток у растений – микроспорогенез - происходит в специальной ткани пыльника, называемой археспориальной, где в результате митозов возникают многочисленные клетки – материнские клетки пыльцы, имеющие диплоидный набор хромосом. После периода активного роста они становятся материнскими клетками микроспор, которые вступают в мейотическое деление клетки. После двух следующих друг за другом мейотических делений образуются четыре гаплоидные микроспоры, которые некоторое время лежат рядом, покрытые общей оболочкой, образуя тетрады микроспор. Затем тетрады распадаются на отдельные микроспоры – пыльцевые зерна. Пыльцевые зерна соответственно имеют гаплоидный набор хромосом.

Каждое пыльцевое зерно покрывается двумя оболочками – внутренней (интина) и внешней (экзина). Затем в каждом пыльцевом зерне начинается процесс микрогаметогенеза. Он заключается в двух последовательных митотических делениях. В результате первого митотического деления образуются две клетки: вегетативная и генеративная. Вегетативная клетка крупная, имеет крупное ядро, цитоплазма жидкая с большим количеством вакуолей. Генеративная клетка – меньших размеров, располагается в цитоплазме вегетативной клетки.Второму митотическому делению подвергается только генеративная клетка. Он происходит позднее и в результате образуются две собственно половые клетки – спермии. Это деление происходит в пыльцевом зерне или, что наблюдается значительно чаще, в пыльцевой трубке уже в момент ее прорастания.

Процесс образования женских половых клеток а растений - макро- или мегаспорогенез - происходит в тканях семяпочки. В ней обособляется одна или несколько археспориальных клеток. Они усиленно растут и, как следствие, становятся значительно крупнее окружающих их клеток семяпчки. Каждая археспориальная клетка один-два или несколько раз делится митозом, а может и сразу превратиться в материнскую клетку микроспоры. В ней происходит мейоз, образуются четыре гаплоидные клетки. Одна из них (обычно самая крупная) развивается в зародышевый мешок, а три постепенно дегенерируют.

На этом макроспорогенез закнчивается, начинается макро- или мегагаметогенез. Во время гаметогенеза происходит несколько митотических делений (у большинства покры-тосеменных растений их три). Митозы не сопровождаются цитокинезом. После трех делений образуется восьмиядерный зародышевый мешок.

В дальнейшем ядра обособляются в самостоятельные клетки, которые распределяются в зародышевом мешке следующим образом. Одна них, являющаяся собственно яйцелеткой, вместе с двумя клетками – синергидами располагается у микропиле – в месте, где происходит проникновение спермиев. При этом проникновении синергиды играют существенную роль, так как содержат ферменты, способствующие растворению оболочек пыльцевых трубок. Три клетки располагаются в противоположной части зародышевого мешка, их называют антиподами. Антиподы выполняют функцию предатика питательных веществ из семяпочки в зародышевый мешок. Две оставшиеся клетки занимают центральное место в зародышевом мешке и часто сливаются, образуя диплоидное центральное ядро зародышевого мешка.