배우체

Gametophyte
테라리움에서 자라는 여러 배우체.
배아(내부)를 둘러싼 소나무 배우체(내부)

배우체(/ɡːmiːtfafatt/)는 식물과 조류의 수명 주기 중 두 가지 교대로 이루어지는 다세포 단계 중 하나이다.그것은 염색체 세트를 가진 반수성 포자에서 발달하는 반수성 다세포 유기체이다.배우자체는 식물과 조류의 생애주기 중 성적인 단계이다.수정에 관여하는 생식체, 반수체 성세포를 생성하는 성기관을 발달시켜 이중 염색체를 가진 이배체 접합체를 형성한다.접합자의 세포 분열은 포자체로 알려진 라이프 사이클의 두 번째 단계인 새로운 이배체 다세포 유기체를 낳습니다.포자체는 발아 시 새로운 세대의 배우체를 생성하는 감수분열로 반수체 포자를 생성할 수 있다.

조류

일부 다세포 녹조(Ulva lactuca가 한 예), 홍조류 및 갈조류, 포자체 및 배우체 식물은 외형적으로 구별할 수 없을 수 있다(동형).Ulva에서 배우자는 모두 같은 크기, 모양,[1] 그리고 일반적인 형태이다.

육지 식물

육지 식물에서, 이등가정은 보편적이다.동물에서와 같이 암컷과 수컷의 생식체는 각각 난자와 정자라고 불린다.현존하는 육지식물에서는 포자체 또는 배우체 [2]중 하나가 환원될 수 있다(이형체).현존하는 배우체들은 기공을 가지고 있지 않지만, 초기 데본기 아글라오피톤과 [3]같은 화석종에서 발견되었다.

양생식물

이끼류 식물에서, 배우체 식물은 생애 주기의 가장 눈에 띄는 단계이다.브라이오피터 배우체는 더 오래 살고 영양학적으로 독립적이며 포자체는 [4]배우체에 부착되어 의존합니다.이끼 포자가 발아할 때, 그것은 자라서 세포의 필라멘트를 생성한다.이끼의 성숙한 배우체는 배우자를 생산하는 성기관(배우자)을 생산하는 잎이 무성한 새싹으로 발달합니다.난자는 아케고니아에서,[5] 정자는 무열대에서 발달한다.

Marchemices목의 많은 간엽류와 같은 일부 브라이오피터 그룹에서, 배우자는 배우자세포(또는 배우자낭지오포어)라고 불리는 특수 구조에서 생산됩니다.

관상식물

모든 혈관식물은 포자체 우성이고, 육지식물이 [6]씨앗에 의한 번식을 진화함에 따라 포자체 의존성이 더 작고 더 많은 암컷 생식체로의 추세가 뚜렷하다.한 종류의 포자만을 생산하는 클럽모스와 많은 양치식물 같은 혈관식물은 균질이라고 한다.그들은 외포자생식물을 가지고 있다. 즉, 배우자생식물은 자유생활하며 포자벽 밖에서 발달한다.외생식물은 양성애자일 수 있고, 같은 시상에서 정자와 난자를 둘 다 생산할 수 있고, 또는 분리된 수컷과 암컷 유기체로 특화될 수 있다.

이포자성 혈관 식물에서 배우자체는 (포자벽 내에서) 내포자적으로 발달한다.이 배우자 식물들은 정자나 난자 둘 중 하나를 생산하지만 [citation needed]둘 다 생산하지는 않는다.

양치류

예를 들어, 대부분의 양치식물에서, 예를 들어, 양치식물 Dryopteris에서, 배우자체는 배우자를 생성하고 초기 다세포 발달 동안 포자체를 유지하는 프로탈루스라고 불리는 광합성 자유 생물이다.그러나 일부 그룹, 특히 오피오글로스과와 프실로타과를 포함하는 분지류에서 배우체 식물은 지하에 존재하며 균류와 근원적 관계를 형성함으로써 생존한다.균질 양치류는 안테리디오겐이라고 불리는 화학물질을 분비한다.

리코피테스

현존하는 리코피테는 두 종류의 배우체를 생산한다.균사체과에서는 균사체와의 공생으로부터 영양분을 얻는 양성애자 자유생활, 지하생식, 근생식물로 포자가 발아한다.헤테로스포러스인 Isotes 및 Selagineella는 포자낭에서 수동적으로 또는 능동적으로 [7]포자낭을 분산시킨다.미세 포자는 정자를 생산하는 미세 생식체를 생산한다.거대 포자는 포자의 벽 안에서 환원된 거대 메타생물을 생성한다.성숙할 때, 거대 포자는 트리페트 봉합부에서 열려 수컷 배우자가 내부의 태고니아에 있는 난세포에 접근할 수 있게 됩니다.이소이테스의 배우체 식물들은 멸종된 석탄기 수목형 리코피테스 레피도덴드론 및 [8]레피도스트로부스의 배우체 식물과 비슷한 것으로 보인다.

종자 식물

종자 식물 배우체 수명 주기는 기초 분류군보다 훨씬 더 감소한다.종자식물 배우자는 독립적인 유기체가 아니며 영양분과 물을 위해 지배적인 포자체 조직에 의존한다.성숙한 꽃가루를 제외하고 배우자 조직이 포자체 조직으로부터 분리되면 생존하지 못할 것이다.이러한 복잡한 관계와 배우자 조직의 작은 크기(단세포가 있는 경우)로 인해, 종자 식물 배우자 조직과 포자체 조직 사이의 사람 눈 또는 현미경으로 구별하는 것은 어려울 수 있다.종자 식물 배우체 조직은 전형적으로 단핵 단배체 세포(1 x n)로 구성되지만, 배우체의 일부로 여전히 간주됨에도 불구하고 배체가 크게 변화하는 특정한 상황이 발생할 수 있다.

나체배아에서 수컷 배우체 식물은 수컷 원추체 또는 마이크로 스트로빌리 안에 위치한 미세포자 내의 미세포자 안에서 생산된다.각 미소포자에서는 이배체 모세포의 [9]감수분열로 생성된 4개의 단배체 세포로 이루어진 단일 배우체세포가 생성된다.성숙하면 각 미소포자 유래 배우체들은 꽃가루 알갱이가 된다.그 발달 과정에서 수컷 배우체가 필요로 하는 수분과 영양소는 수분을 위해 방출될 때까지 포자체 조직에 의해 공급된다.각각의 성숙한 꽃가루 알갱이의 세포 번호는 나체배추목 사이에 다양합니다.소철은 3개의 세포 꽃가루 알갱이를 가지고 있고 은행나무는 4개의 세포 꽃가루 [9]알갱이를 가지고 있습니다.네토피타는 종에 따라 2, 3개의 세포 꽃가루 알갱이를 가질 수 있으며, 침엽수 꽃가루 알갱이는 단세포에서 40개의 [10][9]세포까지 매우 다양하다.이들 세포 중 하나는 전형적으로 생식세포이며, 다른 세포는 꽃가루 튜브를 형성하기 위해 성장하는 단일 튜브 세포, 멸균 세포 및/또는 생식 기능이 [9]없는 식물 세포인 전엽 세포로 구성될 수 있다.수분이 성공한 후, 수컷 배우체들은 계속해서 발달한다.미세영양세포가 발달하지 않은 경우 [9]유사분열을 통해 수분 후 튜브세포가 생성된다.튜브 세포는 암컷 원뿔의 이배체 조직으로 성장하며 거대 세포 조직으로 뻗어나가거나 난자 [11]세포 쪽으로 곧장 자랄 수 있습니다.거성 포자조직은 이 [11]단계에서 수컷 배우체에게 영양분을 공급한다.어떤 나체배마에서는 튜브 세포가 수분 부위에서 난자 세포로 가는 직접 채널을 만들고, 다른 나체배마에서는 튜브 세포가 거성 포자세포 조직의 [11]중간에서 파열됩니다.이것은 일부 나체배아목에서는 생식세포가 이동하지 않고 직접적인 경로가 필요하기 때문에 발생하지만, Cycadophyta와 Ginkophyta에서는 편모가 존재하기 때문에 생식세포가 이동하며 수분 부위에서 난자로의 직접적인 튜브 세포 경로가 [11]필요하지 않기 때문이다.대부분의 종에서 생식세포는 수정하는 동안 난자와 짝짓기를 하는 정자세포로 더 구체적으로 묘사될 수 있지만, 항상 그런 것은 아니다.일부 편모세포 종에서 생식세포는 발달된 [9][12]세포의 융합이 아닌 정자핵만으로 발생하는 희귀한 두 개의 정자핵을 방출할 것이다.모든 순서로 수정이 완료되면 남아 있는 남성 생식세포 조직이 [10]악화됩니다.

수정 전 성숙한 종자식물 암컷 배우체에서의 세포수 변동의 여러 예.달리 묘사되지 않는 한 각 세포는 하나의 핵을 포함한다.A: 전형적인 7개의 세포와 8개의 핵배양액 암컷 배우체(예:Tilia americana)B: 벌집 격자와 2개의 반수체배아세포가 예시된 많은 반수체 체세포를 가진 전형적인 나체배아세포.은행빌로바).C: 비정상적으로 큰 10개의 세포, 16개의 핵배양배아세포(ex.돌라브리포미스(Peromia dolabriformis)D: 비정상적으로 작은 4개의 세포, 4개의 핵배양배아세포(ex.암보렐라 트리코포다).그림 속 중심공포를 둘러싸고 있는 많은 자유핵을 가진 단일세포로 이루어진 특이한 나체배양체.Gnetum gnemon).파란색: 난세포.진한 오렌지: 시너지 세포.노란색: 액세서리 셀.녹색: 대척세포.복숭아: 중앙 세포.보라색: 개별 핵.

나체의 암컷 배우체 식물은 거성균이나 암컷 [13]원추 안에 위치한 배란과 같은 하나의 장기에서 전 생애를 보내기 때문에 수컷 배우체와는 다릅니다.수컷 배우체처럼 암컷 배우체도 보통 주변 포자조직에 전적으로 의존하며 두 유기체는 분리될 수 없다.하지만 은행빌로바의 암컷 배우자는 엽록소를 포함하고 있지만, [14]포자체에 의해 보충되지 않고는 스스로를 지탱하기에 충분한 에너지를 생산할 수 없습니다.암컷 배우자는 감수분열을 거쳐 단일세포가 [15]되기 시작하는 이배체 거세포에서 형성된다.성숙한 암컷 배우자의 크기는 나체배아목 사이에 크게 다르다.소철학, 긴키오피타, 침엽수, 그리고 일부 네토피타에서, 단세포 암컷 배우체들은 일단 성숙하면 수천 개의 세포로 이루어진 많은 유사분열 주기를 겪습니다.최소한 이 세포들 중 두 개는 난자 세포이고 나머지는 반수체 세포이지만, 더 많은 난자가 존재할 수 있고 전형적으로 반수체이지만,[13][16] 그들의 배수는 다양할 수 있다.엄선된 Gnetophyta에서, 암컷 배우체들은 단일 세포로 유지된다.유사분열은 일어나지만 세포분열은 [12]일어나지 않는다.이것은 일부 편모충의 성숙한 암컷 생식세포가 하나의 세포에 많은 자유핵을 가지고 있다는 결과를 낳는다.일단 성숙하면, 이 단세포 배우체 식물은 다른 [13]나체목의 암컷 배우체보다 90% 더 작습니다.수정 후, 나체배엽의 나머지 암컷 배우체 조직은 접합체를 발달시키는 영양 공급원으로서의 역할을 한다(이배체 접합체 세포가 훨씬 작은 Gnetophyta에서도 잠시 동안 단세포 배우체 [13]내에서 살 수 있다.

수컷 앤지오스팜 배우체 전구체는 안테어 안에 위치한 이배체 미세 포자 모세포이다.일단 미소포자가 감수분열되면, 4개의 반수체 세포가 형성되는데, 각각은 단일세포로 이루어진 수컷 배우체이다.수컷 배우체 식물은 안방에서 한두 번의 유사분열을 통해 발달할 것이다.이것은 꽃가루 알갱이로 [17]알려지게 되는 2~3개의 세포 수컷 배우체를 만듭니다.한 세포는 튜브 세포이고, 나머지 세포는 정자 [18]세포이다.탈혈 전 세 개의 세포 수컷 배우체 발달은 여러 번 진화했고 수분 후 빠른 수정을 가능하게 하는 [19]약 3분의 1의 앤지오스퍼 종에 존재한다.일단 수분작용이 일어나면 튜브세포의 크기가 커지고 이 단계에서 수컷 생식세포가 2개 세포에 불과하면 단일 정자세포가 유사분열돼 제2의 [20]정자세포가 만들어진다.나체배엽에서와 같이, 혈관배엽의 튜브 세포는 포자성 조직으로부터 영양분을 얻고 암술 조직으로 뻗어나가거나 [21][22]배란을 향해 직접 자랄 수 있습니다.일단 이중 수정이 완료되면, 튜브 세포와 다른 식물 세포들이 수컷 배우체에게 남아있는 전부이고 곧 [22]분해된다.

혈관 배양의 암컷 배우체 식물은 배란에서 발달합니다.그것의 전조는 4개의 반수체 딸세포를 생성하는 감수분열 과정을 거치는 이배체 거대세포이다.이러한 독립적인 배우자 세포 중 세 개는 퇴화하며, 남은 것은 [23]보통 하나의 핵을 포함하는 배우자 모세포이다.일반적으로, 그것은 1개의 난자 세포, 3개의 대척세포, 2개의 시너지 세포, 그리고 2개의 [23][20]핵을 포함하는 중앙 세포로 분리될 때까지 유사분열로 분열될 것이다.선택된 혈관배양액에서는 암컷 배우체가 8개의 [clarification needed][16]핵을 가진 7개의 세포가 아닌 특별한 경우가 발생한다.스펙트럼의 [clarification needed]작은 끝에서, 어떤 종들은 각각 하나의 [24]핵을 가진 4개의 세포만을 가진 성숙한 암컷 배우체를 가지고 있다.반대로, 어떤 종들은 총 16개의 [25]핵으로 이루어진 10세포의 성숙한 암컷 배우자를 가지고 있다.일단 이중 수정이 일어나면, 난자 세포는 포자 조직으로 여겨지는 접합자가 된다.학자들은 수정된 중앙세포가 배우체 조직으로 간주되는지에 대해 여전히 의견이 엇갈린다.일부 식물학자들은 이 내포자를 전형적으로 2/3가 암컷이고 1/3이 수컷인 배우체 조직으로 간주하지만, 이중 수정 전의 중심 세포는 특별한 경우 1n에서 8n 사이일 수 있기 때문에 수정 중심 세포는 2n(50% 수컷/암컷, 8/9 암컷)[20]에서 9n 사이이다.그러나 다른 식물학자들은 수정된 내포자를 포자 조직으로 간주한다.어떤 이들은 둘 [20]다 아니라고 믿는다.

이종 저장소

주요 기사:Dioicous 및 Hetherospory

이형성 식물에는 두 가지 종류의 배우체 식물이 있다.두 배우자는 형태와 기능이 다르기 때문에 이형(異形)과 형태(form)에서 이형(異形)으로 불린다.난자를 생성하는 배우자체는 전형적으로 더 크기 때문에 거대 배우체라고 알려져 있고 배우자체를 생성하는 정자는 미세 배우체라고 알려져 있다.서로 다른 배우체 식물에서 난자와 정자를 생산하는 종은 암수생물로 불리는 반면, 같은 배우체 식물에서 난자와 정자를 모두 생산하는 종은 암수생물로 불린다.

이공체 식물(물양치류, 일부 리코피테, 모든 나체배엽과 혈관배엽)에는, 각각 단일 종류의 배우체를 만들기 위해 발아하는 단일 종류의 포자를 생성하는 두 가지 뚜렷한 포자낭이 있습니다.그러나 모든 이형배체식물이 이형배체식물에서 나오는 것은 아니다.즉, 어떤 식물들은 난자를 생성하고 정자를 생성하는 배우체들을 가지고 있지만, 이러한 배우체들은 같은 포자낭 안에 있는 같은 종류의 포자에서 발달한다; Sphaerocarpos는 그러한 식물의 한 예이다.

종자 식물에서, 미세 생식체는 꽃가루라고 불립니다.씨앗 식물의 미세 생식체는 꽃가루 알갱이가 포자낭에서 나올 때 여러 개의 세포로 구성됩니다.거대 생식체는 현존하는 씨 없는 혈관 식물의 메가스피어 내에서, 그리고 종자 식물의 원추형이나 꽃의 메가스포리움 안에서 발달합니다.종자 식물에서, 미세 생식체(pollen)는 난자 세포 근처로 이동하며(물리적 또는 동물적 벡터에 의해 운반됨) 유사분열로 두 개의 정자를 생산합니다.

나체배아에서, 거대생물은 수천 개의 세포로 구성되어 있고 각각 하나의 난자를 가진 1개에서 여러 개의 원형을 생산한다.배우자는 씨앗의 [26]음식 저장 조직이 된다.

혈관 배지에서, 거대 생식체는 단지 몇 개의 세포로 축소되고, 때때로 배아낭이라고 불립니다.전형적인 배아낭은 7개의 세포와 8개의 핵을 포함하고 있으며, 그 중 하나는 난자 세포이다.두 개의 핵이 정자 핵과 융합하여 3배체 배양을 형성하고, 이것은 씨앗의 음식 저장 조직이 된다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 포자체 – 식물 또는 조류 라이프 사이클의 이배체 다세포 단계
  • 세대교체 – 식물과 조류의 생식주기
  • Archegonium – 특정 식물의 배우체 기관으로, 난자를 생성 및 포함하고 있습니다.
  • Antheridium – 수컷 배우자를 생산하고 포함하는 식물의 일부

레퍼런스

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