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水芹花器官的解剖学研究



全 文 :水芹花器官的解剖学研究
叶元英,柯卫东,黄新芳,刘义满,刘玉平,王芸,钟兰,黄来春,周凯
(武汉市蔬菜科学研究所,430065)
水芹(Oenanthe decumbens)伞形花科水芹属,
具有清热、利尿、降血压和降血脂等保健功效,主要
分布在长江流域及其以南地区,其中以江苏、安徽、
湖北等地栽培较多。 在生产中,水芹多以茎进行无
性繁殖,但水芹仍具有有性生殖功能,能开花结实。
目前,关于水芹花器官的研究尚未见报道。因此,有
必要对水芹的花器官结构进行解剖学研究,为水芹
的有性生殖研究及育种提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
水芹的花器官采自武汉市蔬菜科学研究所种
植的鄂水芹 1号(武汉市蔬菜科学研究所选育)。
1.2 试验方法
2011 年 7 月,将花、萼片、柱头、花柄、花瓣、花
药和胚珠切成约 0.5 cm 的小块,用卡诺固定液(冰
醋酸∶95%酒精=1∶3)固定 20~24 h 后保存在 70%酒
精中备用。固定后的花器官小块用爱氏苏木精整体
染色 48 h,蒸馏水洗 24 h,自来水洗 24 h。染色后的
花器官经过系列酒精脱水,石蜡包埋,切成 10~l2 μm
厚的切片进行显微观察。
2 结果与分析
2.1 水芹花器官的形态
水芹刚开放的小花为子房下位花。 花萼、花瓣
和雄蕊都生长在子房上方。 水芹花萼在最外层,比
较小。花萼向内为花瓣,共 5片,呈白色,也比较小。
花瓣以内是雄蕊,共 5 枚,刚开放的鲜花中花丝呈
弯曲折叠状,花药位于花丝顶部。花药以内是子房,
水芹子房由两心片构成二室,每室顶端形成 1 个花
柱,在子房腔中分别着生 1枚胚珠(图 1A)。
2.2 花萼
水芹花萼较小,呈绿色。 花萼的表皮细胞中内
含物比较简单,在横切面上,表皮细胞除了细胞壁
轮廓外,内部结构较为简单,没有明显的细胞器结
构。 花萼表皮细胞以内的细胞结构比较复杂,中部
的细胞侧面为长形,边缘的细胞为圆形。 表皮以内
的细胞中都含有较多的染色较深的叶绿体,与表皮
细胞形成明显差异(图 1B)。
2.3 花瓣
水芹花瓣的横切面类似叶片,中部维管束部位
较厚,两边较薄。花瓣内部结构较为简单,表皮为一
层体积较小的圆形细胞,其表面有一层覆盖物。 表
皮细胞以内的细胞较大,但没有叶绿体,细胞内含
物较少。花瓣中有维管束,位于中央偏上部位,维管
束的结构较为简单, 组成的细胞数量较少, 只有 2
个导管分子,木纤维细胞也较少(图 1C)。
2.4 柱头
开花时的水芹花柱的外形为棒状。 柱头部位的
细胞体积较小、较密,但在柱头表面比较光滑,没有
通常的乳突细胞。 在柱头下面的花柱部位,最外层
的花柱表皮细胞较明显。在表皮内部的花柱细胞呈
长条形, 细胞质内含物较柱头部位的细胞少 (图
摘 要:对水芹(Oenanthe decumbens)花器官结构进行解剖学研究。 研究结果表明,水芹花萼和花冠都呈片状,仅花
萼内部细胞中含有大量叶绿体,而花冠中没有;花柱为实心型,内部没有特殊的引导组织,在花柱中有两个分泌道结
构;花药结构与普通植物类似,花药壁由四层细胞组成,分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层;药室中的花粉发育正
常,开花时可进行传粉;胚珠中的胚囊发育正常,可分化出卵器细胞核中央细胞的极核。 以上结果表明,水芹花器官
发育正常,具有进行有性生殖的基础。
关键词:水芹;花器官;解剖学
叶元英(1958-),女,研究员,主要从事水生蔬菜、
花卉研究与推广
收稿日期:2012-07-07
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2012.16.011
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
(学术版)
2012(16):39-4039- -
Anatomy Research on Flower Organs of Water Dropwort (Oenanthe decumbers)
YE Yuanying, KE Weidong, HUANG Xinfang, LIU Yinman, LIU Yuping, WANG Yun,
ZHONG Lan, HUANG Laichun, ZHOU Kai
( Wuhan Vegetable Research Institute, 430065 )
Abstract: In this paper, we studied the anatomy of flower organs of water dropwort (Oenanthe decumbers). The results
showed that, the calyx and corolla of water dropwort were sheet organs. There were many chloroplasts in calyx cells, but
not in corolla cells. The style was solid, which had not special transmitting tissue inside, and there were two secretory
structures in the style. The anther structure was similar to the common plants, and the anther wall consisted of four layer
cells, including cuticular layer, endothecium, middle layer and tapetum. The pollen grew naturally in the anther cells and
could pollinate when the flowers blossomed. The embryo sac developed normally in the ovule and could differentiate into
polar nucleus cells. The results showed that the flower organs of water dropwort grew naturally which provided the basis
for the sexual reproduction.
Key words: Water dropwort; Flower organs; Anatomy
1D)。 从花柱的横切面看,两个花柱为实心花柱,但
不是典型的圆形,两个花柱相邻处为平形。 在花柱
中有呈类似四原型分布的 4 个微管束,但在中间没
有明显的引导组织。每个花柱靠外部位有 2个分泌
道(图 1E)。
2.5 花药
水芹花药外形呈蝶形,有 4 个药室腔。 在没有
成熟的花药中, 每个药室的花药壁由 4 层细胞组
成:表皮、药室内壁、中层和绒毡层。但到开花时,花
药壁则只有表皮和药室内壁两层细胞组成,绒毡层
和中层细胞在花药发育中退化(图 1F)。
2.6 胚珠
水芹两室子房中各有 1个倒生胚珠。 随着胚珠
发育,其内部的胚囊体积扩大,将珠心细胞消耗,厚
珠被的内表面细胞特化为珠被绒毡层细胞,表现为
细胞质内含物较多,染色较深。 在珠被绒毡层内有
胚囊(雌配子体),其珠孔端为卵器所在地,附近为
一很大的中央细胞次生核(图 1G)。
水芹花 (×4) 萼片横切(×40) 花瓣横切(×10)
柱头纵切(×20) 二柱头横切(×20) 花药横切(×600) 子房纵切(×40)
A B C
D FE G
2012/16
图 1 水芹花器官的显微观察
叶元英,等.水芹花器官的解剖学研究 40- -