蒙古莸的胚胎学研究
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摘要
蒙古莸(Caryopteris mongholica Bunge)属马鞭草科莸属,是蒙古高原特有植物,主要分布在我国河北、山西、陕西、内蒙古、甘肃及蒙古国的部分地区,在生态造林、水土保持及园林观赏中极具价值,是重要的经济资源植物。本文主要通过常规石蜡切片法,结合测量、外部观察,在显微水平上对蒙古莸的胚胎学特征进行了较为系统的描述,并就马鞭草科的系统位置进行了讨论。结果如下:
1.大、小孢子发生与雌、雄配子体发育:花药四室;花药壁由表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层组成,发育方式为双子叶型;腺质绒毡层,绒毡层有两个来源;小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体常为四面体型,偶见左右对称型;成熟花粉2细胞型,具3个萌发沟。子房二心皮四室,中轴胎座,倒生型胚珠;薄珠心,单珠被;孢原细胞位于珠心表皮下,直接起大孢子母细胞的功能;大孢子四分体呈直线型排列,功能大孢子位于合点端;成熟胚囊为蓼型胚囊。
2.受精及胚和胚乳的发育:蒙古莸实心型花柱,湿型柱头;珠孔受精,受精作用属于有丝分裂前配子融合类型;花粉管释放的两个精子其中一个与卵细胞融合形成合子,经过球形胚、心形胚、鱼雷形胚时期发育为成熟胚,胚胎发育为柳叶菜型;另一个精子与中央极核融合形成初生胚乳核,进一步发育为胚乳。
3.从目前可以得到的雌、雄配子体发育的资料来看,蒙古莸的胚胎学特征与唇形科中一些植物比较相一致,说明蒙古莸与唇形科存在较近的亲缘关系,验证了唇形科与马鞭草科具有同一原始祖先。
Caryopteris mongholica Bunge is belonging to Verbenaceae,Caryopteris.It is a endemic plant in mongolian plateau,mainly found in provinces of Hebei,Shanxi,Shanxi,Inner Mongolia,Gansu in china and some areas in Mongolia.C.mongholica is used for conservation of water and soil,with great economic value.The megasporogenesis、microsporogenesis,the development of female、male gametophyte,fertilization and the development of embryo、endosperm of C.mongholica were studied,through outside observation,measure and light microscopy of paraffin-sectioned material.The main results are as follows:
1.Micro-,megasporogenesis and the development of male and femle gametophytes:The anther has four chambers and the development of anther wall is dicotyledonous type,which is composed of epidermis,endothecium,has one middle layer and glandular tapetum with two nucleate cells.The tapetum has dual origin.the cytokinesis of microspore mother cell in meiosis is simultaneous,and the tetrads are tetrahedral,occasionally isobilateral.The mature pollen grains are two-cells with three colpates.C.mongholica has two carpels in pistil and four locules in ovary,and axile placenta.The ovule is anatropous,unitegmic,and tenuinucellate.The archesporial cell lies under nucellus epidermis,which developes into functional megasporocyte.The megaspore tetrads are linear and the chalazal megaspore is functional.The embryo sacs belongs to Polygonum type.
2. Fertilization and the development of embryo、endosperm:Double fertilization of C.mongholica is of the type of premitotic syngamy. The embryo development is of the onagrad type.The mature seed has no endosperm.
3.The results show that embryological characteristics of C.mongholica is more similar to some plants in Labiatae.The embryological data so far available infer that the C.mongholica is closely related to Labiatae.So,we speculated that Labiatae and Verbenaceae may have the same original ancestor.
1.大、小孢子发生与雌、雄配子体发育:花药四室;花药壁由表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层组成,发育方式为双子叶型;腺质绒毡层,绒毡层有两个来源;小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体常为四面体型,偶见左右对称型;成熟花粉2细胞型,具3个萌发沟。子房二心皮四室,中轴胎座,倒生型胚珠;薄珠心,单珠被;孢原细胞位于珠心表皮下,直接起大孢子母细胞的功能;大孢子四分体呈直线型排列,功能大孢子位于合点端;成熟胚囊为蓼型胚囊。
2.受精及胚和胚乳的发育:蒙古莸实心型花柱,湿型柱头;珠孔受精,受精作用属于有丝分裂前配子融合类型;花粉管释放的两个精子其中一个与卵细胞融合形成合子,经过球形胚、心形胚、鱼雷形胚时期发育为成熟胚,胚胎发育为柳叶菜型;另一个精子与中央极核融合形成初生胚乳核,进一步发育为胚乳。
3.从目前可以得到的雌、雄配子体发育的资料来看,蒙古莸的胚胎学特征与唇形科中一些植物比较相一致,说明蒙古莸与唇形科存在较近的亲缘关系,验证了唇形科与马鞭草科具有同一原始祖先。
Caryopteris mongholica Bunge is belonging to Verbenaceae,Caryopteris.It is a endemic plant in mongolian plateau,mainly found in provinces of Hebei,Shanxi,Shanxi,Inner Mongolia,Gansu in china and some areas in Mongolia.C.mongholica is used for conservation of water and soil,with great economic value.The megasporogenesis、microsporogenesis,the development of female、male gametophyte,fertilization and the development of embryo、endosperm of C.mongholica were studied,through outside observation,measure and light microscopy of paraffin-sectioned material.The main results are as follows:
1.Micro-,megasporogenesis and the development of male and femle gametophytes:The anther has four chambers and the development of anther wall is dicotyledonous type,which is composed of epidermis,endothecium,has one middle layer and glandular tapetum with two nucleate cells.The tapetum has dual origin.the cytokinesis of microspore mother cell in meiosis is simultaneous,and the tetrads are tetrahedral,occasionally isobilateral.The mature pollen grains are two-cells with three colpates.C.mongholica has two carpels in pistil and four locules in ovary,and axile placenta.The ovule is anatropous,unitegmic,and tenuinucellate.The archesporial cell lies under nucellus epidermis,which developes into functional megasporocyte.The megaspore tetrads are linear and the chalazal megaspore is functional.The embryo sacs belongs to Polygonum type.
2. Fertilization and the development of embryo、endosperm:Double fertilization of C.mongholica is of the type of premitotic syngamy. The embryo development is of the onagrad type.The mature seed has no endosperm.
3.The results show that embryological characteristics of C.mongholica is more similar to some plants in Labiatae.The embryological data so far available infer that the C.mongholica is closely related to Labiatae.So,we speculated that Labiatae and Verbenaceae may have the same original ancestor.
引文
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