نویسندگان

1 دانشگاه آزاد بروجرد

2 دانشگاه بوعلی سینا

چکیده

در این پژوهش مراحل و چگونگی تکوین تخمک در گیاه لاله آبی Batrachium fluitans بررسی شد. گلها و غنچه‌ها در مراحل مختلف نموی برداشت، در فیکساتور FAA70 تثبیت و در الکل 70% نگهداری شد. نمونه ها پس از قالبگیری در پارافین با میکروتوم برش گیری و رنگ آمیزی با هماتوکسیلین و ائوزین انجام گرفت. لام‌های تهیه شده از مراحل مختلف تکوینی با دقت با استفاده از میکروسکوپ بررسی و از مراحل مورد نظر عکس تهیه شد. .بر اساس نتایج حاصل از این بررسی، در گونه مورد مطالعه تخمک از نوع واژگون است. سلول مگاسپور موقعیت لایه سوم تا چهارم زیر اپیدرمی دارد، تقسیم میوز منجر به تولید تترادهای خطی و یا T شکل می شود. موقعیت مگاسپور عملکردی از نوع بنی است، تکوین کیسه رویانی از تیپ پلی گونوم تبعیت می کند و لقاح سلول تخم ضمیمه بر تخم اصلی مقدم است. نتایج نشان داد تکوین پرچم‌ها با پدید آمدن توده‌های سلولی بیضی شکلی بر روی نهنج آغاز می‌شود و تعداد پرچم‌ها پنج عدد است که خامه را در بر گرفته‌اند. لایه‌های بساک از بیرون به داخل شامل یک لایه سلول اپیدرمی، یک لایه مکانیکی، یک لایه میانی (موقت) و یک لایه تاپی در مجاورت سلول‌های مادر گرده می‌باشد. یاخته-های لایه تاپی در مراحل مختلف نمو بساک و دانه‌های گرده در جای خود ثابت باقی مانده و تحلیل نمی‌روند و این لایه از نوع ترشحی است. تتراد‌های میکروسپوری از نوع تترهدرال هستند. میکروسپورها در زمان آزاد شدن واکوئله نبوده، دارای شکل منظم، سیتوپلاسم متراکم و هسته مشخص در وسط هستند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Development of anther, ovule and gametophytes in Batrachium fluitans Lam

نویسندگان [English]

  • Pegah Rajabi far 1
  • Abdolkarim Chehregani rad 2

1 Islamic Azad University

2 Bu Ali sina University, Hamedan, I.R. of Iran

چکیده [English]

Embryological characteristics of Batrachium fluitans were studied in this research. The flowers and buds in different developmental stages were removed, fixed in FAA70, stored in 70% ethanol, embedded in paraffin and sectioned with a microtome. Staining was carried out with Hematoxylin and eosine. Results indicated that ovules are anatropous, bitegumic and crassinucellate. The megaspore tetrads are linear or T-shaped. The development of embryo sac conform to the Polygonum type and fertilization of central cell is prior to ovule. Results showed that development of stamens is beginning with the formation of ovular shaped cell mass on the receptacle. They are five in number and surrounding style. Anther wal composed of an epidermis, an endothecium, a transitional layer and a tapetum layer adjusted to pollen mother cells. Tapetum cells remain in their position, at the developmental stages, and they are from secretory ones. Microspore tetrads are tetrahedral. Microspores are not vacuolated and showed regular shape with condensed cytoplasm and centrally located nucleus.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ranunculaceae
  • development
  • Ovule
  • Embryo sac
  • Pollen grain

تکوین پرچم، تخمک و گامتوفیت نر و ماده در آلاله آبیBatrachium fluitans 

پگاه رجبی فر۱ وعبدالکریم چهرگانی راد۲*

۱ بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بروجرد، گروه زیست شناسی

۲ همدان، دانشگاه بوعلی سینا، دانشکده علوم، گروه زیست شناسی

تاریخ دریافت: 20/3/95                تاریخ پذیرش: 24/7/95 

چکیده

اگرچه تیره آلاله ( Ranunculaceae ) به دلیل داشتن ویژگیهای تکاملی جالب موضوع مطالعات مختلف بوده است، اما مطالعات تکوینی در برخی از سرده­های آن به طور محدود  صورت گرفته و برخی از سرده­های آن تا کنون مطالعه نشده­اند. در این پژوهش مراحل و چگونگی تکوین پرچم و تخمک در گیاه آلاله آبی Batrachiumfluitansبررسی شد. گلها و غنچه­ها در مراحل مختلف نموی برداشت، در فیکساتور  FAA70 تثبیت و در الکل 70 درصد نگهداری شد. نمونه ها پس از آب­گیری و قالب­گیری در پارافین با میکروتوم برش گیری و رنگ آمیزی با هماتوکسیلین و ائوزین انجام گرفت. لامهای تهیه شده از مراحل مختلف تکوینی با دقت با استفاده از میکروسکوپ نوری بررسی، و از مراحل تکوینی مورد نظر عکس تهیه شد. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی، در گونه مورد مطالعه تخمک از نوع واژگون است. سلول مگاسپور موقعیت لایه سوم تا چهارم زیر اپیدرمی دارد، تقسیم میوز منجر به تولید تترادهای خطی و یا T شکل می­شود. موقعیت مگاسپور عملکردی از نوع بنی است، تکوین کیسه رویانی از تیپ پلی گونوم تبعیت می کند و لقاح سلول تخم ضمیمه بر تخم اصلی مقدم است. نتایج نشان داد تکوین پرچمها با پدید آمدن توده­های سلولی بیضی شکلی بر روی نهنج آغاز می­شود و تعداد پرچمها پنج عدد است که خامه را در بر گرفته­اند. لایه­های بساک از بیرون به داخل شامل یک لایه سلول اپیدرمی، یک لایه مکانیکی، یک لایه میانی (موقت) و یک لایه تاپی در مجاورت سلولهای مادر گرده می­باشد. سلولهای لایه تاپی در مراحل مختلف نمو بساک و دانه­های گرده در جای خود ثابت باقی مانده و تحلیل نمی­روند و این لایه از نوع ترشحی است. تتراد­های میکروسپوری از نوع تتراهدرال هستند. میکروسپورها در زمان آزاد شدن واکوئله نبوده، دارای شکل منظم، سیتوپلاسم متراکم و هسته مشخص در وسط هستند. دانه های گرده بالغ از نوع دو سلولی هستند.

واژه های کلیدی: تیره آلاله، تکوین ، تخمک، کیسه رویانی، دانه گرده.

* نویسنده مسئول، تلفن: 38381058-081، پست الکترونیکی:   a.chehregani@gmail.com

مقدمه

 

در راسته Ranunculales تیره آلاله موقعیت فیلوژنتیک برجسته‌ای داشته و به نظر می‌رسد پایه و اساس یودایکت‌ها باشد. این تیره یک تیره بزرگ با پراکنش جهانی است  (28،27،9،12). این تیره تنوع وسیعی را در ویژگیهای ریختی به ویژه در نوع میوه و سازمان یابی گل نشان می دهد و به همین دلیل طبقه­بندیهای متعددی براساس ویژگیهای ریخت شناختی  (29،14،13). ویژگیهای ملکولی (25،15) و ترکیبی از ویژگیهای ریخت شناختی و ملکولی انجام شده است (39).  این تیره توسط Tamura (29) بر اساس عدد کروموزومی، برچه و نوع میوه  به سه زیر تیره و یازده طایفه تقسیم شده است.

گیاهان تیره آلاله همزمان دارای ویژگیهای متعدد ابتدایی و پیشرفته ریخت شناختی و رویان شناختی هستند: گلهای منظم یا نامنظم دو یا تک جنسی، برچه های آزاد یا پیوسته، فولیکولهای چند برچه­ای یا فندقه­های تک برچه­ای، تخمکهای کم یا پرخورش تک یا دو پوسته­ای، تکوین کیسه رویانی از نوع Polygonum یا Allium، و آنتی­پودهای پایدار یا ناپایدار از آن جمله است (38،16).  

وجود پلی­پلوئیدی مکرراً در انواع سلولهای کیسه رویانی نظیر آنتی‌پودها، سینرژید‌ها، آندوسپرم و سوسپانسور گزارش شده است (19،10) و ارتباط آشکاری بین درجه پلی­پلوئیدی این سلولها و طول مدت زمان زندگی‌ آنها وجود دارد، که نقش تغذیه‌ای‌ آنها را پیشنهاد می‌کند (22). وقوع آندو پلی پلوئیدی در سلولهای آنتی‌پود، در اعضای این خانواده بسیار شاخص است (34،33). سقط جنین و تخمک نیز در گیاهان این تیره گزارش شده است (6). هدف این مقاله مطالعه مراحل تکوین تخمک،  کیسه رویانی،  پرچم و دانه گرده در گونه   B.fluitans به منظور توسعه دانش رویان شناسی این تیرهاست. بعلاوه، آشکار ساختن خصوصیات تکوینی گامتوفیت نر و ماده  سبب فهم بهتری از رده­بندی تیره آلاله خواهد شد.

موادوروشها

گلها و جوانه­های گونه مورد مطالعه در اوایل بهار از زیستگاههای طبیعی این گونه دراطراف شهربروجرد جمع آوری شد. گلها و غنچه­ها در مراحل مختلف تکوین جهت تثبیت در (Formalin, Acetic acid, Ethanol) FAA70 قرار داده­شد، سپس ذخیره­سازی در الکل 70 درصد صورت گرفت. پس از قالب گیری با پارافین، برش­گیری نمونه­ها در قالب­های پارافین با میکروتوم (Microm DC, Dideh Sabz, Iran )  با ضخامت  μm10-7 صورت گرفت  (42). رنگ آمیزی برشهای تهیه شده پس از پارافین زدایی و آب­دهی با روش رنگ­آمیزی مضاعف هسته و سیتوپلاسم توسط هماتوکسیلین و ائوزین صورت گرفت (43) . نمونه­های مورد مطالعه با میکروسکوپ نوری  Axiostar Plus  Zeiss (Germany) بررسی شد و عکس­برداری به کمک دوربین دیجیتال مدل (Japan) Canon G11   انجام گرفت. 

نتایج 

تکوین تخمک: تخمکها به صورت برجستگیهای کوچک کم و بیش کروی تا بیضی شکل  در جدار تخمدان پدیدار می­شود (شکل1).  تخمدان از نوع فوقانی، تک برچه­ای و تک خانه­ای است و هر حفره تخمدان یک ردیف تخمکی دارد (شکل2). برچه شامل تعداد زیادی تخمک است. تخمکها در تخمدان به طور واژگون و آویخته در یک ردیف قرار دارند. جایگزینی تخمکها در تخمدان از نوع جداری است. پریموردیوم تخمک دارای 7-4 ردیف سلولی است (شکل2). درB.fluitans  چندینسلول آرکئوسپوری وجود دارد (شکل 3) و تنها یکی از این سلولها به طور مستقیم به مگاسپوروسیت تمایز می‌یابد. سلول مادر مگاسپور در نمونه مورد مطالعه، در لایه چهارم است (شکل 4). پریموردیوم تخمک، خمیدگی را از همان مراحل اولیه آغاز می­کند. هنگامی که پریموردیوم تخمکی کشیده می شود، در بخش میانی آن ابتدا پوسته خارجی بنیان گذاری می­شود (شکل 3). بعد از مدتی، با توسعه پوسته خارجی، پوسته درونی در بخش درونی پوسته خارجی تشکیل می­شود (شکل­ 4). در نمونه مورد مطالعه، تخمک از نوع دو پوششی، پرخورش و واژگون است (شکل 5). میکروپیل به وسیله پوسته داخلی که متشکل از 2 لایه است، شکل می­گیرد و از نوع خطی صاف است (شکل 6). پوسته خارجی ضخیم و متشکل از 4 تا 5 لایه سلولی است. از درونی ترین لایه پوسته درونی، لایه اندوتلیوم تشکیل می شود. سلولهای این لایه به صورت شعاعی امتداد یافته و دارای هسته کاملاً واضح و سیتوپلاسمی متراکم هستند (شکل­ 7).

مگاسپورزایی و نمو گامتوفیت ماده: سلول مادر مگاسپور به وسیله چندین لایه از سلولهای خورش احاطه می­شود، بنابراین تخمک از نوع پرخورش است. سلول مادر مگاسپور از نظر اندازه رشد می­کند و با حجم زیاد، هسته درشت، سیتوپلاسم متراکم و شکل چند وجهی خود از سایر سلولهای خورش قابل تشخیص است (شکل 3). حضور کلاهک خورشی از این مرحله دیده می­شود که بین 4-2 لایه است. مگاسپوروسیت با انجام میوز مگاسپورها را تشکیل می­دهد که ضمن رشد گامتوفیت ماده یا کیسه رویانی را تولید می­کنند.

 

 

شکل ۱-۶) مراحل بنیان گذاری مادگی و تخمک: ۱) تشکیل پریموردیوم‌های تخمکی در مادگی؛ ۲) رشد پریموردیوم تخمکی و بسته شدن برچه؛ ۳) بنیان گذاری سلول­مگاسپورورسیت (mmc)، (NC و پوسته تخمک (In)؛ ۴ ) دیاد خطی طولی؛ F) دیاد خطی طولی؛ ۵ ) در این شکل تترادها از نوع T شکل هستند ؛ ۶) تحلیل سه سلول تترادی و باقی ماندن یکی از آنها و عملکرد به عنوان سلول مادر کیسه رویانی (بزرگنمایی 400×).

 

شکلهای ۷-۱۴: برخی مراحل تکوینی تخمک و کیسه رویانی. ۷)  کیسه رویانی دو هسته ای در تخمک با پوسته های (In) رشد یافته ودسته آوندی (VB) قابل مشاهده است؛۸ ) کیسه رویانی 8 هسته­ای قبل از  بلوغ و سلولی شدن؛ ۹) آغاز سلولی شدن و بلوغ کیسه رویانی. دستگاه تخم  (Eg)‌ و سلولهای آنتی پود (Ant) در حال سازمان یابی قابل مشاهده است؛ ۱۰) کیسه رویانی بالغ با ساختار سلولی شده. سه سلول آنتی­پود (Ant) با آرایش مثلثی به همراه زوائد سیتوپلاسمی در حال تحلیل در این شکل دیده می­شود. هسته هر سه سلول قابل رؤیت می­باشد. دستگاه تخم (Eg) متشکل از دو سلول همراه و سلول تخم­زا و همچنین هسته های قطبی (PN) قابل مشاهده است.  ۱۱) تلفیق دو هسته قطبی (PN)  همزمان با لقاح آنها با اسپرم دیده می شود. ۱۲) مشاهده لقاح دو هسته قطبی با یک اسپرم (SP) قابل مشاهده است.  ۱۳ و ۱۴) مراحل اولیه رویان­زایی با تقسیمات سلول تخم پیش رویان (Em) و سوسپانسور (Su) به وجود آمده است (بزرگنمایی 400×). 

 

اولین تقسیم میوزی مگاسپوروسیت موجب تشکیل دو هسته هاپلوئید  و پس از سیتوکینز دو سلول دیاد هاپلویید (شکل 4) می­گردد. در نمونه لام­های تهیه شده از مراحل تکوین تخمک در این گیاه هم ازدیاد طولی و ازدیاد عرضی  مشاهده شد. دومین تقسیم میوزی موجب تشکیل چهار سلول تتراد می­شود. انواع تترادها را در این نمونه می‌توان مشاهده کرد از جمله نوع خطی طولی ، خطی عرضی (4 سلول کنار هم)، T شکل و چهار وجهی (شکل­5). از چهار سلول حاصل از میوز، سه سلول تحلیل می روند وفقط یک سلول (مگاسپور عملکردی) باقی می ماند. در این نمونه موقعیت سلول باقیمانده یا مگاسپور عملکردی سفتی (میکروپیلی) است. در  B.fluitans وقتیمیوز با تشکیل تتراد به پایان می­رسد، پوسته تخمک حدوداً 4/3 جسم تخمک را می پوشاند (شکل 5 و 6). مگاسپور عملکردی سه تقسیم میتوزیمتوالی را انجام می­دهد  و کیسه رویانی دو هسته­ای ، کیسه رویانی چهار هسته­ای (شکل 7) و در نهایتکیسه رویانی هشت هسته­ای (شکل 8) را به وجود می­آورد سیتو کینز در کیسه رویانی رخ داده و منجر به سلولی شدن آن می شود و کیسه رویانی هفت سلولی (شکل 9) به وجود می­آید. سه سلول در قطب مجاور سفت  استقرار می یابند و دستگاه تخم زا را به وجود می آورند. دستگاه تخم زا شامل یک سلول تخم­زای  بزرگ و گلابی شکل است و به واسطه داشتن یک هسته درشت و یک واکوئل بزرگ قابل تشخیص است، و دو سلول کناری (سینرژیدها) است (شکل 10). در قطب بنی، سلولهای آنتی­پود به وجود می­آید که آنها نیز آرایشی مثلثی شکل دارند، در نمونه مورد بررسی این سلولها غول پیکر بوده، از قدرت رنگ پذیری بالایی برخوردارند و به سمت مرکز کیسه رویانی مهاجرت می کنند (شکل 10). سلولهای آنتی­پودی بر روی پوستامنت واقع شده­اند. پوستامنت برجسته می­شود و آنتی­پود­ها را به طرف مرکز کیسه رویانی می­راند. سلولهای آنتی­پود، بزرگترین سلولهای کیسه رویانی هستند. سیتوپلاسم آنها متراکم است و هسته­ کروی یا بیضی شکل دارند. شمار این سلولها و تعداد هسته­ آنها در طی تکوین (نموشان) افزایش نمی­یابد اما آنها به طور قابل ملاحظه­ای بزرگ می­شوند و دارای هسته حجیمی هستند که نمایان­گر وجود پلی پلوئیدی در آنها است. یک یا دو عدد از سلولهای آنتی­پودی بعد از لقاح همچنان حضور دارند و در واقع پایا هستند. توسعه آنتی­پود­ها همراه با واکوئل سازی در سیتوپلاسم و افزایش در ابعاد هسته و هستک است (شکل­ 10). هسته های قطبی در کیسه رویانی در راس سلولهای آنتی­پودی قرار گرفته (شکل 11) و به زودی به هم ملحق می‌شوند تا هسته ثانویه و سلول مرکزی  (شکل 12) را تشکیل ‌دهند. سلول مرکزی (هسته ثانویه) ارتباطات سیتوپلاسمی با آنتی­پود­ها برقرار می­نماید، در واقع این ارتباطات سیتوپلاسمی بین کلیه سلولهای کیسه رویانی برقرار است. سپس سلول مرکزی مهاجرت کرده و در زیر دستگاه تخم قرار می‌گیرد. در  B.fluitans هسته ثانویه قبل از لقاح تشکیل می‌شود. به دنبال ورود لوله گرده به تخمک (شکلهای 12- 14) و انجام لقاح مضاعف، سلول تخم و سلول مادر آندوسپرم تشکیل می­شود. با اولین تقسیم سلول تخم، سلول راسی و قاعده­ای شکل می­گیرد (شکل 13). ادامه تقسیمات، رویان را ایجاد می­کند (شکل 14). با تشکیل کیسه رویانی و سلولهایی که قابلیت لقاح را دارند، یعنی تخم­زا (هاپلوئید) و هسته­دوتایی (دیپلوئید) تکوین تخمک به پایان می­رسد. در طی بلوغ کیسه رویانی کلاهک خورشی تحلیل می­رود. در این گونه تکوین کیسه­رویانی از تیپ پلی­گونوم پیروی می­کند. کیسه رویانی در طی بلوغ گلابی شکل شده و بسیار عریض می­گردد.

تکوین پرچم، بساک و دانه گرده: تکوین پرچمها با پدید آمدن توده­های سلولی بیضی شکلی بر روی نهنج آغاز می‍شود، این توده­ها از سلولهای مشابهی تشکیل شده­اند (شکل 1). این توده­های سلولی شروع به رشد و تمایز می‍کنند و برجستگیهایی در طرفین آنها به وجود می­آید که محل تشکیل بساک خواهند بود، بساک از نوع چهار کیسه گرده­ای (تتراسپورانژی) است (شکل 15).

 

 

شکلهای ۲۲ ـ۱۵) برخی از مراحل تکوین دانه گرده و بساک در آلاله آبی

۱۵) بساک در حال تکوین  دارای چهار کیسه گرده. ۱۶) سلولهای مادر گرده (PMC) در یک کیسه گرده بساک دیده می شوند که آماده تقسیم میوز هستند. در اطراف آنها لایه کالوزی تشکیل شده است (X400) ۱۷) اوایل مرحله پروفازI  در سلولهای مادر گرده (X1000). ۱۸) سلولهای مادر گرده در اواخر مرحله پروفاز میوز I . ۱۹) مرحله متافاز  در سلولهای مادر گرده و صفحه متافازی از زوایای مختلف قابل رویت است. ۲۰) سلولهای مادر گرده در مرحله آنافاز میوز. ۲۱)  سلولهای مادر گرده در مرحله آنافاز میوز. سلولهای تاپی نیز در تصویر دیده می شوند.۲۲) دو کیسه گرده با سلولهای در حال میوز دیده می شوند (بزرگنمایی 400×).

 

تعداد پرچمها در گونه مورد بررسی پنج عدد است که خامه را در بر گرفته­اند. در طرح اولیه پرچمها برخی از سلولهای زیر اپیدرمی به آرکئوسپورها تمایز می­یابند، سپس هر یک از آنها با تقسیمات مماسی خود بافت هاگ زا و لایه­های جداری میکروسپورانژ را به وجود می­آورند. سلول هاگ زا با تقسیمات میتوزی تکثیر می­یابد و توده­ای از سلولهای مادر گرده را با هسته حجیم ایجاد می­کنند که رنگ­پذیری بالایی را نشان می­دهند ( شکل 15). سلولهای حاشیه­ای نیز با تقسیمات میتوزی خود لایه­های تشکیل­دهنده دیواره بساک را بنیان­گذاری می­کند ( شکل 15). این لایه­ها از بیرون به داخل شامل یک لایه سلول اپیدرمی، یک لایه مکانیکی، یک لایه میانی (موقت) و یک لایه تاپی در مجاورت سلولهای مادر گرده می­باشد. اپیدرم در این گونه فاقد هر گونه تزئین و کرک می­باشد. لایه میانی در این نمونه نازک و دارای یاخته­های کشیده می­باشد. یاخته­های لایه تاپی کروی-بیضی، غالباً دو هسته­ای یا تک هسته­ای هستند و به سمت حفره داخل بساک رشد می­کنند (شکل 17 و 16). یاخته­های لایه تاپی در مراحل مختلف نمو بساک و دانه­های گرده در جای خود ثابت باقی مانده و تحلیل نمی­روند ( شکلهای 18-19) بنابراین این لایه از نوع ترشحی است. همزمان با بلوغ میکروسپورها به دانه گرده ترشحات لایه تاپی در لابه لای میکروسپورها قابل مشاهده است (شکل 24). در مرحله دانه­های گرده تک یاخته­ای و دو یاخته­ای، یاخته­های لایه تاپی تقریباً تحلیل می­روند اما هنوز بقایایی از آنها قابل مشاهده است (شکل 25). لایه موقت در همان مراحل اولیه تکوین گرده­ها به مصرف می­رسد. لایه مکانیکی هم در مرحله دانه­های گرده تک یاخته­ای و دو یاخته­ای ضخیم شدگی فیبری را تشکیل می­دهد (شکل27).

یاخته­های هاگ زای تشکیل یافته از یاخته­های آرکئوسپور مستقیماً به میکروسپوروسیت تمایز می­یابد، این سلولها دارای هسته درشت و رنگ­پذیری بالایی دارند و هسته در وسط واقع شده که نشان­دهنده آمادگی این سلولها برای تقسیم می باشد (شکل 16). در طی فرآیند میکروسپورزایی، میوز در هر میکروسپور آغاز می­شود به طوری که پروفاز I (شکل 17 و 18(، متافازI (شکل 19)، آنافاز I (شکل 20) و تلوفاز I (شکل 21) دو سلول n کروموزومی تشکیل می­دهند. سپس وارد دومین تقسیم میوزی می­شوند و در طی مراحل متافاز II ، آنافاز II و تلوفاز II (شکل 22) تتراد­ها را به وجود می­آورند. تتراد­های میکروسپوری از نوع تتراهدرال (شکل 23) هستند. کمی بعد از ورود سلولهای مادر گرده به میوز دیواره کالوزی با حجم زیاد دراطراف آنها تشکیل می­شود . در مرحله بعد دیواره کالوزی تحلیل رفته و سلولهای تشکیل دهنده تترادها از هم جدا می­شوند و میکروسپورهای جوان آزاد می­شوند، که در زمان آزاد شدن واکوئله نبوده، دارای شکل منظم، سیتوپلاسم متراکم و هسته مشخص در وسط هستند (شکل 25). میکروسپورها میزان نشاسته­ای شدن بالایی را نشان می­دهند. به تدریج تزئینات اگزین در میکروسپورها تشکیل می­شود( شکل 26). تقسیم سلول میکروسپوروسیت دو هسته نابرابر را به وجود می­آورد: یک هسته بزرگ رویشی و یک هسته زایشی کوچک که منجر به تشکیل دانه گرده دو هسته­ای و در نهایت دو یاخته­ای می­شود (شکلهای 27 و 28). دانه­های گرده بالغ سه شیاره بوده که محل رویش لوله گرده هستند، اما در این گونه دانه گرده از نظر اندازه و تعداد شیارها متفاوت بوده، تعداد شیارها از 5-3 متغیر بوده و همچنین در مقایسه با  دانه­های گرده سه شیاره دارای اندازه بزرگتری هستند (شکل 28).

بحث 

در خانواده Ranunculaceae توالی بنیان گذاری مارپیچی اندامهای گل یک الگو است (۲3) و یک سطح سیستماتیکی پایین را نشان می­دهد (8). در بازال آنژیوسپرم­ها تخمکهای پرخورش غالب هستند (24) و تیره آلاله در بین تاکسونهای ابتدایی دو لپه­ای­ حجیم­ترین خورش را دارد.

 

 

 

 

 

شکلهای ۲۸-۲۳) برخی از مراحل تکوین دامنه گرده آلاله آبی

۲۳) تقسیم دوم میوز همراه با سیتوکینز همزمان موجب تشکیل تتراد در بساک شده است.  ۲۴) لایه کالوزی اطراف تترادها در حال تحلیل است و میکروسورهای در حال رهایی دیده می شوند. ۲۵) میکروسپورهای آزاد شده تک هسته ای دیده می شوند. ۲۶) میکروسپورهای در حال بلوغ دیده می شوند. آنها با یک تقسیم میتوز به حالت دوهسته ای در آمده اند. بقایای سلولهای لایه تاپی هنوز قابل رویت است.   ۲۷) کیسه گرده بالغ که فقط لایه مکانیکی آن باقی مانده است و بقیه لایه های دیواره بساک از بین رفته اند. دانه های گرده بالغ دو هسته ای در آن مشهود است. ۲۸)  دانه های گرده بالغ دو سلولی در این گونه قابل رویت است (بزرگنمایی تصاویر 23 تا 27 400× بزرگنمایی تصویر 28، 400×).

 

وضعیت دو پوسته­ای و میکروپیل اندوستومیک، ویژگیهای ابتدایی هستند و میکروپیل bistomic و تخمک تک پوسته ای ویژگیهای اشتقاق یافته اند (40). در نمونه مورد مطالعه تخمک دو پوسته­ای است و ابتدا پوسته درونی و سپس پوسته بیرونی بنیان گذاری می­شود. به علاوه پوسته بیرونی از رشد زیادی برخوردار بوده و تعداد لایه­های آن بیش از دو عدد می­باشد در حالی­که پوسته درونی دو لایه است. در پوسته­های چند لایه­ای، اپیدرم و پارانشیم دیده می­شود (1). در تشکیل میکروپیل فقط پوسته داخلی دخالت دارد، به عبارتی میکروپیل اندوستومیک است که یک ویژگی ابتدایی محسوب می­شود. در تیره آلاله تقسیمات مماسی سلولهای اپیدرمی منجر به تشکیل کلاهک خورشی می­شود. درجه نمو کلاهک، یک ویژگی مخصوص گونه است. کلاهک خورشی در  B.fluitans 4-2 لایه است. در خانواده آلاله کلاهک خورشی می­تواند موجب تشکیل اپیستاز شود (37) که بافتی با دیواره سلولی ضخیم است و در دانه­های بالغ نیز پایدار می­ماند. ساختار­های هیپوستاز و پوستامنت در گونه  B.fluitansمشاهده شد. در واقع در تخمکهای پر خورش، سلولهای بخش نزدیک (به سلولهای آرکئوسپوری) به پوستامنت، سلولهای ناحیه دور به دسته آوندی و سلولهای ناحیه میانی (منطقه مرکزی) به پودیوم و هیپوستاز نمو می­یابند. همه این ساختار­ها در حالی که عملکرد­های مشابه را انجام می­دهند از نظر الگوی تشکیل متفاوت هستند. پوستامنت، بافتی با خاستگاه خورشی است که به صورت یک ستون از سلولهای طویل مستقر در بخش زیرین انتهای آنتی­پودی کیسه رویانی قرار گرفته است. سلولهای پوستامنت از سلولهای اطراف به وسیله سیتوپلاسم متراکم­تر و دیواره­های رنگ پذیرتر قابل تشخیص هستند. پوستامنت در تیره آلاله از لایه­های محدودی تشکیل شده است و به سمت هیپوستاز توسعه یافته و از نظر ساختاری با سلولهای پروکامبیومی قابل مقایسه هستند  (17، 20، 26، 2).

وجود چندین آرکئوسپور، از ویژگی­های تیره آلاله و به طور کلی از خصوصیات تخمکهای با خورش حجیم و چند لایه­ای است. اما فقط یکی از آنها به سلول مادر مگاسپور (mmc) تمایز می­یابد. مگاسپوروژنز با الگوی رایج در نهاندانگان دولپه انجام می شود. مطالعه بر روی مگاسپورانژ نشان می­دهد که شکل تترادها در این تیره دارای تنوع بسیار زیادی است (7). در  B.fluitans مگاسپور پس از تشکیل به کیسه رویانی نمو می­کند و الگوی تکوین کیسه رویانی از تیپ پلی گونوم پیروی می کند که تیپ رایج در اکثر نهاندانگان است (18).

طول عمر آنتی­پودها در گیاهان مختلف متفاوت بوده و با تکوین عملکرد ساختار­های خورشی دیگر در ارتباط است. در بین سلولهای کیسه رویانی میزان پایداری آنتی پودها بیشترین تنوع را نشان می­دهد.  به طور بسیار رایج آنها مدت کوتاهی پس از لقاح تحلیل می­روند، اما می توانند تا مدت طولانی حتی بعد از لقاح نیز باقی بمانند  (35،11).  در این خانواده دو تیپ پلی­پلوئیدی در سلولهای آنتی­پود گزارش شده است. پدیده پلی­پلوئیدی ممکن است در نتیجه اختلال در میتوز باشد برای مثال در برخی از گونه­های Anemon  (30، 1۱،۳5)، یا حاصل از اندومیتوز باشد به عنوان مثال در Ranunculus peltatus  (۳2) و Aconitum (۳1).

پدیده درون همانند سازی در 4 گونه از گیاهان تیره آلاله مانند Aconitum (32)، در Helleborus niger(11) (33)  و R.baudotii (41) گزارش شده است. در گونه
 B. fluitans آنتی­پود­ها از نظر اندازه مساوی هستند و سیتوپلاسم متراکم و هسته هم اندازه دارند و در واقع درجه پلوئیدی یکسانی دارند. توسعه این سلولها در نتیجه ایجاد واکوئل در سیتوپلاسم آنها و نیز افزایش ابعاد هسته­ها و هستک­های آنها می­باشد.در نمونه مورد مطالعه تعدادی از آنتی­پود­ها تا مدتی پس از لقاح پایا می­مانند. بررسیهای سیتوشیمیایی حضور مقادیر بالایی از پروتئینها، لیپید­ها، پلی ساکارید­ها، RNA و DNA را در این سلولها نشان داده است. این سلولها در مرحله اندوسپرم سلولی رو به انحطاط می­گذارند (41). حضور دستجات آوندی در پوسته­ها یک ویژگی ابتدایی است (36،21،3،4، 5). این دستجات همان تراکئید­ها هستند. در نمونه مورد مطالعه دستجات آوندی به خوبی در پوسته های تخمک قابل رؤیت است.

1- رضانژاد، ف.، چهرگانی، ع. (مترجم). 1387. رویان­شناسی گیاهان گلدار (جلد 1و2). مؤلف: تی.بی.باتی گینا. انتشارات دانشگاه باهنر کرمان.

 

2- Alimova, G. K. (1990). Family Haemodorace, In T. B. Batygina and M. S. Yakovlev. (eds). Comparative Embryology of Flowering Plants. Butomaceae-Lemnaceae. Nauka, Leningrad, Russia.

3- Bhandari, N.N. (1962). Studies in the family Ranunculaceae. III. Development of the female gametophyte in Adonis annua L. Phytomorphology, 12: 70-74.

4- Bhandari, N.N. (1963). Studies in the family Ranunculaceae. V. The female gametophyte of Adonis aestivalis L. A reinvestigation. Phytomorphology, 13: 317-320

5- Bhandari, N.N., and Kaplin, R.N. (1964). Studies in the family Ranunculaceae. VII. Two types of embryo sacs in Trollius Linn. Beitrage zur Biologie Pflanzen, 40: 113-120.

6- Chehregani Rad, A., Mohsenzade, F., Ekhtari, S. and Tajik Esmaeili, S. (2014). Ovule and Megagametophyte Development in Adonis flammea Jacqu: Report of Ovule and Embryo Abortion. Journal of Cell & Tissue, 4: 397-405.

7- Chehregani Rad, A., Mohsenzadeh, F., Ekhtari, S. (2015). Developmental stages of ovule and embryo sac in Cosolida orientalis Schrodinger (Ranunculaceae). Nova Biologica Reporta, 1: 67-76.

8-  Endress, P.K. (1995). Floral structure and evolution in Ranunculanae. Plant Systematic and Evolution, Suppl., 9: 47–61.

9- Ghahremaninegad, F., Nejad Falatoury, A. (2016). An update on the flora of Iran: Iranian angiosperm orders in accordance with APCIV. Nova Biologica Reporta, 3: 80-107.

10- Greilhuber, J., Dolezel, J., Lysak, M.A., and Bennett, M.D. (2005). The origin, evolution and proposed stabilization of the terms 'genome size' and 'C-value' to describe nuclear DNA contents. Annals of Botany, 95: 255–260.

11- Hasitschka-Janschke, G. (1959). Vergleichende karyologische Untersuchungen an Antipoden. Chromosoma,15: 229–267.

12- Heywood, V.H., Brummitt, R., and Culham, A. (2007). Flowering plant Families of the world. Buffalo, N.Y., USA.

13- Hotchinson, J.  (1923). Contributions towards a phylogenetic classification of flowering plants. Kew Bulletin, 1:65–89.

14- Jennsen, U., Hoot, S.B., Johansson, J.T., Kosuge, K. (1995). Systematics and phylogeny of the Ranunculaceae – a revised family concept on the basis of molecular data. Plant Systematics and Evolution, 9:273–280.

15- Johansson, J.T., and Jansen, R.K. (1993). Chloroplast DNA variation and phylogeny of the Ranunculaceae. Plant Systematics and Evolution, 187:29–49.

16- Johri, B.M., and Ambegaokar, K.B. (1992). Srivastava PS. Comparative embryology of angiosperms. 1 and 2. Berlin: Springer-Verlag, Germany.

17- Joshi, A.C. and Venkateswarlu, J. (1935). Embryological studies in the Lythraceae. I. Lawsonia inermis. Proc. Indian Acad. Science. Setion B, Biological Sciences (Bangalore, Lndia), 2: 481-493.

18- Kordyum, E.L. (1959). On the modes of reproduction of endosperm nuclei in Nigella sativa. Ukrainskyi Botanichnyi Zhurnal, 14: 40–46.

19- Kozieradzka-Kiszkurno, M, and Bohdanwicz, J. (2003). Sedum acre embryogenesis: Polyploidization in the suspensor Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica 45:153–157.

20- Mück, M. (1980). Über den Bau und die Entwicklung der Früchte und über die Herkunft von Acorus calamus L. Bot. Zeitung, 66: 1-23.

21- Öztürk, R., Ünal, M. (2003). Cytoembryological studies on Paeonia peregrina L. Journal of Cell and Molecular Biology, 2: 85-89.

22- Raghavan, V. (1997). Molecular embryology of flowering plants. Cambridge University Press, Cambridge.

23- Ren, Y. Chang, H.-L., Tian, X.-H., Song, P., and Endress, P.K. (2009). Floral development in Adonideae (Ranunculaceae). Flora, 204: 506-517.

24- Ren, Y., Li, Z.J., Chang, H.L., Lei, Y.J., and Lu, A.M. (2004). Floral development of Kingdonia (Ranunculaceae s. l., Ranunculales). Plant Systematic and Evolution, 247: 145–153.

25- Ro, K.E., Keener, C.S., and Mcpheron, B.A. (1997). Molecular phylogenetic study of the Ranunculaceae: Utility of the nuclear 26S Ribosomal DNA in inferring intrafamilial relationships. Molecular Phylogenetics and Evolution, 8:117–12

26- Shamrov, I. I. and Nikiticheva, Z. I. (1992). The ovule and seed morphogenesis in Gymnadenia conopsea (Orchidaceae): structural and histochemical investigation. Bot. Zhurnal, 77: 45-60.

27- Simpson, M.G. (2006). Plant Systematics. Academic Press, USA.

28- Soltis, D. E., Soltis, P. S., Chase, M. W. and P. K. Endress. 2004. Angiosperm phylogeny, classification, and evolution. Smithsonian Institution Press, Washington, DC, USA.

29- Tamura, M. (1966). Morphology, ecology and phylogeny of the Ranunculaceae. VI. Science Reports Osaka University,15:13–35.

30- Trela, Z. (1963). Embryological studies in Anemone nemorosa L. Acta Biologica Cracoviensia Series Botanica,6: 1–14.

31- Tschermak-Woess, E. (1956). Notizen uber die Riesenkerne und "Riesenchromosomen" in den Antipoden von Aconitum. Chromosoma,8: 114–134.

32- Turala-Szybowskak, A. and Wedzony, M. (1981). Endopolyploidy in the antipodals of Ranunculus subgenus Batrachium. Acta Societatis Botanicorum Poloniae,50: 161-164.

33- Turala-Szybowskak, and Wolanska, J. (1989). Two mechanisms of polyploidization of the antipodals in Aquilegia vulgaris L. Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica, 31: 63–74.

34- Turala-Szybowskak. (1980). Endopolyploidy in the antipodals of Ranunculus peltatus Schrank. and R. penicillatus (Dumort.) Bab. Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica, 22: 163–173.

35- Unal, M. (1984). Embryological studies on Anemone coronaria. Istanbul Universitesi Fen Fakültesi Mecmuasi,49:89–97.

36- Unal, M., Vardar, F. (2006). Embryological Analysis of Consolida Regalis L.(Ranunculaceae). Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica,48: 27-32.

37- Van Tieghem, Ph. (1951). Epideepharide genre nouveau Luxembourgiacées. J. Bot. France, 15: 375-389.

38- Vijayaraghavan, M.R. and Bhandari, N.N. (1970). Studies in the family Ranunculaceae: Embryology of Thalictrum japonicum BI. Flora, 159: 450-458.

39- Wang, W., and Chen, Z.D. (2007). Generic level phylogeny of Thalictroideae (Ranunculaceae) – implications for the taxonomic status of Paropyrum and petal evolution. Taxon, 56:811–821.

40- Wang, Z., Ren, Y. (2007): Ovule Morphogenesis in Ranunculaceae and its Systematic Significance. Oxford Journals 101:447-464.

41- Wedzony, M. (1982). Endopolyploidy and structure of nuclei in the antipodals and synergids of Ranunculus baudotii Godr. Acta Biologica Cracoviensia, Series Botanica,24: 43-62.

42- Xue, C.Y., Li, D.Z. (2005). Embryology of Megacodon stylophorus and Veratrilla baillonii (Gentianaceae): Descriptions and systematic.

43- Yeung, E.C. 1984. – Histological and histochemical staining procedures. In: Vasil, IK. (ed.) Cell culture and somatic cell genetics of plants. Academics Press. Orlando, Florida. 689-697.