全 文 ：应 用 生 态 学 报 年 月 第 卷 第 期
, 昭 , 一
不同进化型大豆花的结构研究 ‘
陆静梅 刘友良 历锡亮 胡 波 庄炳昌‘ ’ 朱长甫
南京农业大学 , 南京
【摘要 】 利用光学显微镜 , 对大豆属 尔 , 中的不同进化型大豆花的结构进行了比
较研究 结果表明 , 野生大豆 尔 及刀 蝶形花冠中的 枚龙骨瓣分离 , 筒状花尊的解
剖结构中没有组织分化 栽培大豆 伙 ’ 蝶形花冠中的 枚龙骨瓣完全愈合成为
一体 花尊结构由表皮和无规则的薄壁细胞组成 , 在薄壁细胞间等距分布细小的退化维管
束 种大豆花的花瓣存在明显差异 可以认为 , 在进化程度较高的两侧对称的蝶形花冠
的大豆属中 , 仍然保留有原始花的结构特征
关键词 野生大豆 栽培大豆 龙骨瓣 维管植物 演化形态学
代 叮 加 沙绍 , 吃 ,
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引 言
花的各部分起源和演化理论在颇大程
度上是靠现存的植物研究 , 用 比较和推理
的方法得出结论〔‘ 花被的演化趋势是 由
花尊和花冠不分的原始单被花向两被花演
化 , 接着两被花再呼生单被花和无被花演化 花图式的研究也表明 , 由辐射对称的
花向两侧对称的花演化 , 由离生花瓣的花
向合生 花瓣的花演化 据文献报道 , 大
豆花为 基数 , 曹片 枚联合成筒状 , 枚
花瓣的大小及形状也各不相同 , 旗瓣倒卵
形 , 顶端微缺 , 翼瓣略贴生于短而钝的龙骨
瓣 , 两龙骨瓣愈合 而野生大豆花两龙骨瓣
分离的现象 , 国内外很少报道 本文对 种
大豆花的结构进行了 比较 , 旨在研究大豆
花在系统演化过程 中的意义 , 为大豆的
结构植物学系统演化研究提供必要的参考
资料
材料与方法
供试野生大豆花采自吉林省土们岭海拔
的阳面山坡上 , 栽培大豆采 自吉林省农业科学
院大豆研究所实验 田内 材料采集时间为花苗
期 、开花早 、 中和晚期 , 本文照片所用的花为开花
中期材料
国家自然科学基金重点资助项 目
二 吉林省农 业 科 学 院大 豆 研 究 所
, 公 主岭
年 月 日收稿 月 日接受
应 用 生 态 学 报 卷
采用石蜡包埋法制片 , 固定 , 乙醇脱水 ,
二甲苯透明 , 石蜡包埋 , 番红和亮绿对染 加拿大
树胶封片 , 光学显微镜下观察 , 经电子 图象分析
仪处理后 , 进行光学显微摄影
结果与分析
野生大豆花的结构与分析
从图版 和 野生大豆花横切面上可
看出 , 野生大豆花基本上属于蝶型花冠 ,
枚花曹连成了封闭式的曹筒 , 枚花瓣中
有 枚旗瓣 , 枚翼瓣 , 枚龙骨瓣 如图中
个头所示 , 二体雄蕊 , 枚联合 , 枚分离
整朵花的横剖面显示出下复瓦形 花尊外
切向壁 , 具有单细胞或多细胞的表皮突起 ,
很少角质层 , 花尊平均厚为 拼 除
了内 、 外切 向表皮细胞 , 花曹均为大小不
等 、形状无规则的薄壁细胞紧密镶嵌而成 ,
这些薄壁细胞间的空隙很小 , 没有胞间隙
在花尊薄壁细胞中 , 分布有多数等距排列
的维管束 , , 这些小维管束的结构简单 ,
只有少数导管或管胞的木质部及几个小筛
管的韧皮部 输导组织极度退化 花瓣的厚
度为 旗瓣厚度均为 拌 , 翼瓣厚度
均为 拜 , 龙骨瓣厚度均为
拜 , 花瓣维管束很难辨认 雄蕊为二体雄
蕊 , 枚花丝联合成一体 , 只有对着旗瓣花
的 枚雄蕊分离 图版 , 雌蕊的子房为
单心皮单窒 , 边缘胎座 , 胚珠为倒生型 子
房壁较厚 , 背缝线端壁厚度 为
·
拌 ,
腹缝线端壁厚为 拜 两侧子房壁厚
为 拜 背缝线的维管束能见到木质
部中的导管 这一现象与花曹 、花瓣维管束
退化程度相一致 图版 和
栽培大豆花的结构与分析
’
栽培大豆花的横切 图版 、 与野生
大豆花的横切 面 比较 , 具有 明显 的异同
栽培大豆花 的尊片亦联合成筒状 , 曹筒外
切向壁具有大型多细胞突起及表皮毛 , 粤
筒的薄壁细胞亦是由不规则型的薄壁细胞
构成 栽培大豆花曹维管束亦较多且呈等
距分布 , 维管束木质部亦是 由部分导管和
管胞构成 , 韧皮部由少数筛管构成的较弱
细小维管束 这些维管束分布很有规律性
花尊厚度较野生大豆的薄 , 其厚度为
产 , 花瓣 也是 如此 , 即旗瓣平 均厚度 为
拼 , 翼瓣厚度均为 拼 , 龙骨
瓣厚度均为 拌 两枚龙骨瓣完全愈
合 , 但很难找 出其愈合的痕迹 花瓣维管
束〔 也很难发现 雄蕊为二体雄蕊 , 花丝
基部 , 雌蕊的子房亦为单心皮单窒 ,
边缘胎座 , 倒生胚珠 两侧子房壁厚度均为
·
“ , 背 缝 线 端 子 房 壁 厚 度 均 为
·
拌 , 腹 缝 线 端 子 房 壁 厚 度 均 为
·
拼 栽培大豆 花 为典型 的蝶形花
冠 , 其龙骨瓣为“ ’’字联合 , 显示 了演化水
平较高的结构特征
讨 论
大豆属花演化在经典分类中的作用
根据花的演化规律 , 剖析野生大豆与
栽培大豆花的结构与其演化结构相关性 ,
可以认为 , 野生大豆花龙骨瓣分离的现象 ,
代表了其原始的经典分类地位 在花的漫
长演化过程中 , 追朔花的起源问题 , 笔者支
持 心 一 提 出的花是适合
于繁殖作用的变态枝的理论 因此 , 最原始
的花是离瓣的 , 而野生大豆花的龙骨瓣分
离的现象 , 恰好证明其花在系统演化过程
中的保守性 、 原始性 栽培大豆花的龙骨瓣
完全愈合为典型的两侧对称的蝶形花冠 ,
代表了栽培大豆花在系统演化中的进化结
构特征〔礴
野生大豆花演化的原始特征
因为野生大豆在许多形态特征上都表
现出较栽培大豆原始的特性 , 如植株较栽
培大豆纤细 , 茎缠绕 , 不象栽培大豆那样直
应 用 生 态 学 报 卷
为 , 尊片和花瓣进行顶端 、边缘和居间生长
与营养叶相同〔’〕, 绿色的曹片如同营养叶
的结构 , 即具有栅栏组织及海绵组织之分 ,
但解剖野生大豆和栽培大豆花并未观察到
粤片中有组织分化的情况 由曹片联合成
的曹筒 , 无论是野生大豆还是栽培大豆均
由薄壁细胞构成 , 这些薄壁细胞形态各异
排列紧密 , 很少胞间隙 , 完全脱离了叶肉样
的形态结构 , 未形成栅栏组织与海绵组织
分化 , 这一结构特点与 伙’ 的蝶形
花冠 , 两侧对称的花 , 曹片联合成尊筒及进
化型的雄蕊 ’“ 〕 十 的特征一样 , 是较
高级的维管植物演化形态结构 ’ 然而在
大豆属中演化特征不平行 , 野生大豆 花龙
骨瓣分离结构充分证明了这一点 因此 , 在
蝶形花冠的大豆 属花演化较高级 的范畴
内 , 仍然具有不进化的 、 原始花的类型 所
以 ‘沙’ 花的演化不 同步 关于大豆
属花的演化问题 , 有待深人研究
参考文献
谷安根 、 陆静梅 、 王立军 维管植物演化形态
学 长春 吉林科学技术出版杜
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