Особенности двойного оплодотворения покрытосеменных растений
Оплодотворение — это сложный процесс, состоящий из двух основных фаз по Батыгиной (1987) — прогамной (от попадания пыльцы на рыльце до вхождения пыльцевой трубки в зародышевый мешок) и непосредственно двойного оплодотворения; из трех фаз по Dumac (2008) — опыление, прогамной фазы (от попадания пыльцы на рыльце до встречи спермия с яйцеклеткой) и сингамии или двойного оплодотворения.
До сих пор не установлено, что побуждает зиготу к неравномерности первого раздела [Kranz, 2008]. Исследование оплодотворения in vitro может способствовать решению этого вопроса.
Недавно была показана активность мужского генома кукурузы в изолированных зиготах и молодых проэмбрио, с указанием отличия у разных растений относительного вклада мужских гамет после оплодотворения. Это объясняет раннее появление высокого уровня гетерозиса у зародышей кукурузы, требующие активности обоих гибридных геномов [Meyer, 2007].
У кукурузы была создана кДНК библиотека с использованием клеток спермиев [Engel, 2003]. Белок HAP2/GSC1 — является первым идентифицированным белком поверхности спермиев цветковых растений, что является существенным для двойного оплодотворения. LGC1, HAP2/GSC1 и AtGEX2 [Singh, 2008].
Кукуруза считается удобной моделью для исследований многих процессов в культуре in vitro, в том числе явлений двойного оплодотворения покрытосеменных растений, эмбриогенеза, эндоспермиогенеза и проч. [Dumac, 2008; Singh, 2008]. Кукуруза является удачным объектом генетических исследований для изучения процессов, механизмов гаметогенеза и развития семян, которые связаны с пролиферацией, дифференциацией и выживанием клеток [Lorbiecke, 2005]. Клетки женского и мужского гаметофита кукурузы могут быть изолированы и использованы для изучения экспрессии генов на низком транскриптом уровне [Sauter, 1998].
Автор фото (продольный срез зерновки кукурузы, 6 дней после опыления): Ляпустина Е.В.
Автор статьи: Ляпустина Е.В.