原孢子一般指藻類、苔蘚、蕨類等植物和真菌所產生的、通常為單細胞的繁殖體。孢子脫離母體後,不需跟其他細胞結合,即能直接或間接發育成新的個體(配子體)。
基本介紹
- 中文名:原孢子
- 外文名:The original spore
- 性質:單細胞的繁殖體
- 領域:生物學
產生,分類,寄生方式,形態特徵,與原孢子堆區別,寄主,產生病害,
產生
蕨類植物的原孢子,在小型葉類型的蕨類植物中,原孢子囊單生於原孢子葉的近軸面葉腋或葉的基部,通常很多 原孢子葉緊密地或疏鬆地集生於枝的頂端形成球狀或穗狀,稱原孢子葉球(strobilus)或原孢子葉穗(sporophyllspilte),如石松和木賊等。大型葉的蕨類植物不形成原孢子葉穗,原孢子囊也不單生於葉腋處,而是由許多原孢子囊聚集成不同形狀的原孢子囊群或原孢子囊堆(sorus),生於原孢子葉的背面或邊緣。原孢子囊的細胞壁由單層(薄囊蕨類)或多層(厚囊蕨類)細胞組成,在細胞壁上有不均勻的增厚形成環帶(annulus).環帶的著生位置有種種形式,如頂生環帶、橫行中部環帶、斜行環帶、縱行環帶等,這些環帶對於原孢子的散布有重要作用。原孢子囊壁有由多層細胞構成(厚囊蕨亞綱)或一層細胞構成、(薄囊蕨亞綱))原孢子囊壁的細胞中往往有部分細胞的胞壁不均勻增厚,它們排列成帶狀,稱為環帶。環帶有頂生,橫行中部、斜行、縱行等類型。多數蕨類植物產生的原孢子在形態大小上是相同的,稱為原孢子同型(isospore),少數蕨類如卷柏屬和水生真蕨類的原孢子大小不同,即有大原孢子(macrospore)和小原孢子(microspore)的區別,稱為原孢子異型(Heterospore)。產生大原孢子的囊狀結構叫大原孢子囊(megasporangium),產生小原孢子的叫小孢子囊(mirosl)orangium),大原孢子萌發後形成雌配子體,小孢子萌發後形成雄配子體。
分類
原孢子一般微小,單細胞。由於它的性狀不同,發生過程和結構的差異而有種種名稱。植物通過無性生殖產生的原孢子叫“無性原孢子”,如分生原孢子、孢囊原孢子、遊動原孢子等;通過有性生殖產生的原孢子叫“有性原孢子”,如接合原孢子、卵原孢子、子囊原孢子、擔原孢子等;直接由營養細胞通過細胞壁加厚和積貯養料而能抵抗不良環境條件的原孢子叫“厚垣原孢子”、“休眠原孢子”等。原孢子有性別差異時,兩性原孢子有同形和異形之分。前者大小相同;後者在大小上有區別,分別稱大、小原孢子,並分別發育成雌、雄配子體,這在高等植物較為多見。
寄生方式
原孢子囊常集生成原孢子囊群(堆)。原孢子囊群的著生方式有多種,原始類型生於枝頂特化的原孢子葉上而成穗狀或圓錐狀的原孢子囊穗,進化的類型著方式有:邊生原孢子囊群,指原孢子囊群著生於羽片的邊緣,頂生原孢子囊群,生於羽片頂端;脈端生原孢子囊群,生於細脈先端,脈背生原孢子囊群,系生於細脈中部,穴生原孢子囊群,系生於羽片所形成凹穴處,也有布滿於葉背者。原孢子囊群有者具蓋,有者無蓋。孢子囊群有圓形、腎形、條形等各種形狀。
形態特徵
原孢子的形狀常為兩面形、四面形或球狀四面形,外壁光滑或有脊及刺狀突起或有彈絲。大多數種類的原孢子為一型,少數種類為異型(如卷柏),即有大、小原孢子之分。生有原孢子囊的葉或葉狀結構。其形態與營養葉有所不同。在產生異形原孢子的植物,有大、小原孢子葉之分。著生大原孢子囊的為大原孢子葉,著生小原孢子囊的為小原孢子葉。蕨類植物中卷柏屬的大小原孢子葉集中在枝頂形成孢子葉穗。大小原孢子葉的數目和在原孢子葉穗中的著生位置因種而異。大小原孢子囊分別單生於同一原孢子葉穗上的大小原孢子葉的葉腋內。裸子植物中松柏類的原孢子葉聚生成球果狀,稱原孢子葉球。其中由大原孢子葉形成的稱大原孢子葉球(雌球花),生於當年新枝的頂端或葉腋;由小原孢子葉形成的稱小孢子葉球(雄球花),生於當年新枝的鱗片葉的葉腋或枝頂。雌球花每1大原孢子葉(即珠鱗,又稱果鱗)近軸面基部著生1至多個裸露胚珠,胚珠內生有大原孢子囊。雄球花每1小孢子葉下面生2~9個小孢子囊。被子植物的心皮和雄蕊分別相當於大原孢子葉和小原孢子葉。不同植物原包子形態各異。
與原孢子堆區別
原孢子堆prosorus 即古生菌類中產生孢子囊群的細胞。光輝集壺菌(Synchytrium fulgens)的休眠孢子發芽後形成的細胞即屬此例。在月見草屬(Oenothera)的莖、葉細胞內寄生生長,然後分裂成幾個遊動孢子囊。而原孢子指在形成孢子的原來的原生質中,核分裂後所生的多核部分。該部分成圓形,進而核分裂成數個之後,重新發生細胞質分裂,形成許多單細胞性的孢子。原孢子囊是產生原孢子的一種囊狀結構的細胞叫原孢子囊。也就是說,原孢子堆產生原孢子囊,然後原孢子囊產生原孢子。
寄主
原孢子大量存在於蕨類植物中(藥用植物較多)。如鐵線蕨、卷柏、貫眾、 腎蕨、滿江紅、鱗木和桫欏等。能入藥的有:杉蔓石松能祛風濕,舒筋活血;節節草能治化膿性骨髓炎;烏蕨可治菌痢、急性腸炎,長柄石韋可治急、慢性腎炎、腎盂腎炎等;綿馬鱗毛蕨和其許多近親種可治牛羊的肝蛭病等。