大血藤属和猫儿尿属(木通科)的生殖生物学研究及其系统学意义

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本文通过野外观测和实验室分析,研究了大血藤的繁育系统、开花习性、花粉-胚珠比和传粉方式等生殖生物学特征:本文还利用石蜡切片技术和扫描电镜观察研究了大血藤的花部形态解剖特征和胚胎学特征,比较了大血藤与近缘类群的相关特征并讨论了其系统学意义;此外,本文研究了猫儿屎的胚胎学和花部结构特征,比较了它和近缘类群的相关特征并讨论其系统学意义。主要研究结果如下:   1.大血藤的传粉生物学研究   大血藤为单性花,雌雄同株。雄花单花花期7~10d,雌花单花花期2~3d,种群开花历时14~17d,散粉高峰期历时7ds。大血藤花粉-胚珠比为(600±20),属兼性异交类型,花粉在体外适宜条件下存活可达24hs。大血藤的传粉方式需要进一步研究。   大血藤形态上的两性花是功能上的单性花,早期发生方式为两性花的发育方式,大血藤花性的演化方向是从两性花到单性花。   2.大血藤的胚胎学研究   大血藤花药四室,成熟的花药壁由1层表皮、1层药室内壁、2层中层和1层绒毡层组成,绒毡层为分泌型。小孢子母细胞的减数分裂为同时型;成熟的花粉为2细胞的。多心皮,离生,每个心皮只含一胚珠;成熟的胚珠横生、厚珠心,具有双珠被。胚囊的发育类型为蓼型。   3.猫儿屎的胚胎学研究   猫儿屎花药四室,成熟的花药壁由1层表皮、1层药室内壁、2—3层中层和1层绒毡层组成;绒毡层为分泌型。小孢子母细胞的减数分裂为同时型,四分体的排列方式为四面体型;成熟花粉为3细胞。子房由单心皮组成,胚珠2列。成熟胚珠倒生,厚珠心,双珠被,珠孔仅由内珠被组成。大孢子母细胞经过减数分裂形成T形排列的4个大孢子,其中珠孔端的3个大孢子逐渐退化,靠近合点端的1个大孢子发育为功能性大孢子。功能性大孢子发育为单核胚囊,单核胚囊的核经过3次有丝分裂,结果形成7细胞8核的成熟胚囊(即2个助细胞,1个卵细胞,1个含有2核的中央细胞和3个反足细胞)。胚囊发育类型为单孢子蓼型,成熟的胚囊中反足细胞宿存。胚乳发育为细胞型。   4.系统学研究   猫儿屎属、串果藤属和大血藤属的胚胎学和花部结构特征相比较,猫儿屎属存在3个显著的特点:反足细胞宿存而其它两属的反足细胞存在时间较短;反足细胞较大而其它两属的反足细胞较小;猫儿屎属花部无花瓣而串果藤属有花瓣,大血藤属花瓣退化。   生殖生物学特征支持大血藤属作为木通科内一个亚科的处理方式;猫儿屎属与串果藤属的关系最为近缘。
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