장란기
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1. 개요
장란기는 선태식물 및 기타 포자식물에서 정자가 헤엄쳐 도달하는 구조이며, 겉씨식물의 배낭배우체 내에 축소되어 내재되어 있다. 장란기는 목과 복부로 구성되며, 목은 정자를 유인하는 화학 물질을 분비하고, 복부에는 난세포가 위치한다. 겉씨식물에서는 암컷 구과 내부의 수분 후에 장란기가 형성된다.
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| 장란기 | |
|---|---|
| 장란기 | |
 | |
| 학명 | Archegonium |
| 유형 | 생식 기관 |
| 기능 | 난자 생성 및 보관 |
| 상세 정보 | |
| 특징 | 플라스크 모양의 다세포 기관 밑부분은 부풀어 있고, 좁고 긴 목이 있음 |
| 발견 위치 | 선태식물 양치식물 겉씨식물의 배우체 |
| 포함 식물 | 선류 (이끼류) 각태류 (우산이끼류) 태류 (김털이끼류) |
| 난구 세포 | 장란기의 목에 위치 목관 세포의 퇴화로 생성된 통로를 통해 정자가 난자에 접근 |
| 복부 세포 | 난구 세포 아래에 위치 수정 시 분해되어 정자 유인 물질 방출 |
| 난자 | 장란기 내부에 단 1개 존재 정자와 결합하여 접합자 형성 |
| 배아 발달 | 접합자는 장란기 내에서 배아로 발달 장란기는 어린 포자체를 보호 |
| 역할 | |
| 배우체 세대 | 난자를 생산하는 배우체 세대의 일부 |
| 정자 유인 | 정자가 난자로 향하도록 유인하는 화학 신호 방출 |
| 수정 장소 | 난자가 정자와 수정되는 장소 제공 |
| 배아 보호 | 수정 후 발달하는 배아를 보호 |
2. 선태식물
이끼 ''Physcomitrella patens''에서 장란기는 내부에 위치하지 않고 잎이 있는 배우체의 상단에 위치한다(그림 참조). Polycomb 단백질 FIE는 GUS 리포터 시스템으로 염색한 후 파란색으로 나타나는 것처럼 수정되지 않은 난세포(오른쪽)에서 발현된다.[1][2] 수정 직후, 어린 배아에서 FIE 유전자가 비활성화된다(파란색이 더 이상 보이지 않음, 왼쪽).
2. 1. 장란기의 구조
선태식물 및 기타 포자식물에서 정자는 물 막에서 헤엄쳐 장란기에 도달하는 반면, 구과식물과 피자식물에서는 꽃가루가 바람이나 동물을 통해 전달되고 정자는 꽃가루관을 통해 전달된다.이끼 ''Physcomitrella patens''에서 장란기는 내부에 위치하지 않고 잎이 있는 배우체의 상단에 위치한다(그림 참조). Polycomb 단백질 FIE는 GUS 리포터 시스템으로 염색한 후 파란색으로 나타나는 것처럼 수정되지 않은 난세포(오른쪽)에서 발현된다.[1][2] 수정 직후, 어린 배아에서 FIE 유전자가 비활성화된다(파란색이 더 이상 보이지 않음, 왼쪽).
2. 2. 장란기의 발생
선태식물 및 기타 포자식물에서 정자는 물 막에서 헤엄쳐 장란기에 도달하는 반면, 구과식물과 피자식물에서는 꽃가루가 바람이나 동물을 통해 전달되고 정자는 꽃가루관을 통해 전달된다.이끼 ''Physcomitrella patens''에서 장란기는 내부에 위치하지 않고 잎이 있는 배우체의 상단에 위치한다(그림 참조). Polycomb 단백질 FIE는 GUS 리포터 시스템으로 염색한 후 파란색으로 나타나는 것처럼 수정되지 않은 난세포(오른쪽)에서 발현된다. 수정 직후, 어린 배아에서 FIE 유전자가 비활성화된다(파란색이 더 이상 보이지 않음, 왼쪽).[1][2]
3. 겉씨식물
겉씨식물에서 장란기는 암컷 구과(대포자엽) 내부에서 수분 후에 형성된다.[3] 배낭배우체는 매우 축소되어 있으며, 난세포로 분화되는 몇 개의 세포로 구성된다. 속씨식물과 네토식물에서는 장란기라는 용어를 사용하지 않는다.
3. 1. 겉씨식물의 장란기 발달 과정
겉씨식물의 배낭배우체 내에 매우 작게 축소되어 내재되어 있다. 이 용어는 속씨식물이나 네토식물인 ''그네툼''과 ''벨비치아''에는 사용되지 않는데, 배낭배우체가 단지 몇 개의 세포로 축소되고, 그 중 하나가 난세포로 분화되기 때문이다. 배우체를 둘러싸는 기능은 배 내의 대포자낭(주심)의 이배체 세포에 의해 대부분 수행된다. 겉씨식물은 암컷 구과(대포자엽) 내부의 수분 후에 자성기(archegonium)가 형성된다.[3]4. 진화적 관점
선태식물 및 기타 포자식물에서 정자는 물 막에서 헤엄쳐 장란기에 도달하는 반면, 구과식물과 피자식물에서는 꽃가루가 바람이나 동물을 통해 전달되고 정자는 꽃가루관을 통해 전달된다.
이끼 ''Physcomitrella patens''에서 장란기는 내부에 위치하지 않고 잎이 있는 배우체의 상단에 위치한다(그림 참조). Polycomb 단백질 FIE는 GUS 리포터 시스템으로 염색한 후 파란색으로 나타나는 것처럼 수정되지 않은 난세포(오른쪽)에서 발현된다.[1][2] 수정 직후, 어린 배아에서 FIE 유전자가 비활성화된다(파란색이 더 이상 보이지 않음, 왼쪽).
겉씨식물의 배낭배우체 내에는 장란기가 매우 작게 축소되어 내재되어 있다. 속씨식물이나 네토식물인 ''Gnetum''과 ''Welwitschia''에는 이 용어가 사용되지 않는데, 배낭배우체가 단지 몇 개의 세포로 축소되고, 그 중 하나가 난세포로 분화되기 때문이다. 배우체를 둘러싸는 기능은 배자 내의 대포자낭(주심)의 이배체 세포에 의해 대부분 수행된다. 겉씨식물은 암컷 구과(대포자엽) 내부의 수분 후에 자성기(archegonium)가 형성된다.[3]
5. 추가 설명
선태식물 및 기타 포자식물에서 정자는 물 막에서 헤엄쳐 장란기에 도달하는 반면, 구과식물과 피자식물에서는 꽃가루가 바람이나 동물을 통해 전달되고 정자는 꽃가루관을 통해 전달된다.
이끼 ''Physcomitrella patens''에서 장란기는 내부에 위치하지 않고 잎이 있는 배우체의 상단에 위치한다(그림 참조). Polycomb 단백질 FIE는 GUS 리포터 시스템으로 염색한 후 파란색으로 나타나는 것처럼 수정되지 않은 난세포(오른쪽)에서 발현된다. 수정 직후, 어린 배아에서 FIE 유전자가 비활성화된다(파란색이 더 이상 보이지 않음, 왼쪽).[1][2]
겉씨식물의 배낭 내에 매우 작게 축소되어 존재한다. 속씨식물이나 네토식물인 ''Gnetum''과 ''Welwitschia''에는 이 용어가 사용되지 않는데, 배낭이 단지 몇 개의 세포로 축소되고, 그 중 하나가 난세포로 분화되기 때문이다. 배우체를 둘러싸는 기능은 배자 내의 대포자낭(주심)의 이배체 세포에 의해 대부분 수행된다. 겉씨식물은 암컷 구과(대포자엽) 내부의 수분 후에 장란기가 형성된다.[3]
참조
[1]
논문
Regulation of stem cell maintenance by the Polycomb protein FIE has been conserved during land plant evolution
http://dev.biologist[...]
2009
[2]
웹사이트
Development -- About the Cover (July 2009, 136, (14))
http://dev.biologist[...]
2009-07-03
[3]
웹사이트
Brooklyn Botanic Garden
http://www.bbg.org/g[...]
2008-02-09
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