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植物胚胎學的發展歷史

2000多年前,地中海沿岸的亞述人,已知人工授粉可以使海棗豐收。大約1000年前中國的《齊民要術》壹書,在“種麻”(指大麻)壹節中有“去勃則不實”的記載,“勃”即指花粉,大麻是雌雄異株植物,沒有雄株的花粉,雌株便不能結實,可見那時對植物性別已有了初步的認識。

現代植物胚胎學研究,壹般認為是從1823年意大利數學及天文學家G.B.阿米奇的業余植物學研究開始。他觀察到馬齒莧的花粉在柱頭上萌發長出花粉管,有顆粒在伸長的花粉管內活動,3小時後消失。通過他的觀察以及後人的繼續研究,終於了解到花粉管在雌蕊中的行為和作用。

1847年德國植物形態學家W.霍夫邁斯特在美人蕉屬觀察到雄配子體(花粉管及其所含的細胞)進入雌配子體(胚囊)內;他描寫了各種胚珠類型,區別出胚囊中的各種細胞;看到合子分成兩個細胞,也看到胚乳的發育,並對單子葉胚的發育提供很多的資料。

1870年德國植物形態學家J.漢施泰因研究了被子植物早期胚的發育,對雙子葉植物(薺菜)和單子葉植物(澤瀉)的胚胎發生做了詳細描述。

1880年俄國的植物學家И.Н.戈羅然金首先在裸子植物中發現受精作用,他看到花粉管的末端長進頸卵器,雌雄細胞質,精核及卵核在其中融合。

1884年德國植物學家E.A.施特拉斯布格在被子植物中發現精子和卵融合,並指出胚是受精作用的產物。此後這壹重要的發現才得到普遍肯定。

俄國胚胎學家С.Г.納瓦申於1898年與法國植物學家L.吉尼亞爾於1899年在百合和貝母中分別發現雙受精。到20世紀20年代,基本摸清了大小孢子的發生和胚囊、花粉的形成過程、性細胞行為、傳粉和受精、胚和胚乳的發育、以及無融合生殖等現象。奧地利植物胚胎學家K.施拉夫對被子植物(1929~1931)及裸子植物(1933)的胚胎學研究做了全面總結,分別出版了專著,為植物胚胎學奠定了基礎。

20世紀40年代開始,印度在P.馬赫什瓦裏領導下,廣泛開展了被子植物胚胎學研究。他所著的《被子植物胚胎學引論》(1950)壹書,是K.施拉夫著作的繼續和發展。英國植物形態學家C.W.瓦德洛總結了從藻類植物到被子植物各類群的胚胎發生,從系統發育的觀點論述了胚胎發育的規律。

1955年出版了“植物胚胎發育”壹書。澳大利亞植物學家G.L.戴維斯1966年出版了按科概括了被子植物胚胎學資料的專著。中國科學家對中國特有屬裸子植物(水杉、水松油杉、銀杉、臺灣杉、福建柏和白豆杉等)做了較為系統的研究。

60年代以來,電子顯微鏡技術逐漸用於植物胚胎學的研究。法國植物胚胎學家在裸子植物落葉松、金松、松樹、扁柏等植物中,證明雄性細胞質參加受精作用,提出新細胞質概念。在被子植物中,對棉、薺菜、玉米、矮牽牛、樹蘭等植物的配子體、胚、胚乳和受精過程開展了超微結構的研究,積累了壹系列新資料。中國科學家則對小麥的受精作用,精子的超微結構等做出了較多的成果。