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重瓣野迎春花部维管束系统的解剖学观察



全 文 :李祖任 等:重瓣野迎春花部维管束系统的解剖学观察
5- -生物技术 •遗传育种
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES)
 DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.05.002
2016,(5):5-7,11
野迎春(Jasminum mesnyi Hance),隶属于木犀
科(Oleaceae)素馨属(Jasminum),常绿亚灌木,枝
条下垂,小枝无毛,叶对生,三出复叶,花单生叶腋,
花叶同放,花冠黄色 ;主要着生于山峡谷或林中,海
拔 500~2 600 m 范围内都可生长,我国及世界各地普
遍栽培 [1]。野迎春有重瓣和单瓣两大类品种,多用来
布置花坛,点缀庭院,亦有消肿解毒,解热利尿等药用。
依据维管束进化保守学说,植物的某些外部形态
经历自然选择和进化适应后会发生较大变异,但植物
内部维管束系统如花部维管束系统却仍具有高度的进
化保守性 [2-4]。Frederick[5] 对东方胡麻花(Heloniopsis
orientalis)的花部维管束、心皮和花部形态进行了解
剖学观察,认为花维管束和心皮形态与胡麻花属其他
植物的相似性较高,有利证明了东方胡麻花隶属于胡
麻花属。李祖任等 [6] 解剖了鹅肠菜和繁缕花部维管束
系统,发现两者维管束的延伸有着极大的相似性,因
此鹅肠菜归于繁缕属是比较恰当的。Joshi 等 [7] 对素
馨花(J. grandiflorum)、夜花(Nyctanthes arbortristis)
和欧丁香(Syringa vulgaris)等 12 种木犀科植物的花
部维管束进行解剖观察,但其并未报道该科植物花部
维管束具体的分布与延伸情况。观察花部维管束的分
布与延伸,尤其是花瓣维管束的延伸,有利于分析花
瓣的形成。因此,笔者对重瓣野迎春的花部维管束进
行系统的解剖学观察,以探讨其花部维管束的分布与
延伸,分析重瓣花的形成机制,为野迎春的品种选育
和改良提供科学依据。
1 材料与方法
重瓣野迎春收集于贵州大学南校区校园,2015
年 3~4 月,取成熟花朵,经 FAA 固定后,用番红 -
 重瓣野迎春花部维管束系统的解剖学观察 
 李祖任 1,彭 琼 1,吉志超 2,高凯悦 2,易力雄 3,廖海民 2,詹庆才 1 
(1.湖南省农业生物技术研究中心,湖南省农业科学院,湖南 长沙 410125;2.贵州大学生
命科学院,贵州 贵阳 550025;3.湖南省农业科学院研究生院,湖南 长沙 410125)
摘 要:运用石蜡制片技术对重瓣野迎春的花部维管束进行解剖学研究,以探索其花部维管束分布与延伸,明确野迎春的花部重瓣来源的解剖
学证据。结果表明:野迎春的花梗维管束为外韧型,密集地分布于花梗中央;心皮背束 2 束,隔膜束 1 束;子房壁维管束中的外轮维管束和内轮
维管束,向上延伸发展为萼片维管束和花瓣维管束;同时,隔膜束和心皮背束继续向内移动,并产生分支;隔膜束延伸成花瓣维管束和雄蕊维管
束,心皮背束发展成为雄蕊维管束和花柱维管束。重瓣野迎春的两轮花瓣维管束的来源为隔膜束和子房壁,故其重瓣的演化类型属于重复起源。
关键词:野迎春花;花维管束;解剖结构;重瓣
中图分类号:Q944.57      文献标识码:A      文章编号:1006-060X(2016)05-0005-03
 Floral Vascular Bundle System Anatomical Observation of Double Flower Jasminum mesnyi Hance 
LI Zu-ren1,PENG Qiong1,JI Zhi-chao2,GAO Kai-yue2,YI Li-xiong3,LIAO Hai-min2,ZHAN Qin-cai1
(1. Hunan Agricultural Sciences Biotechnology Reseach Center, Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, PRC; 2. Collegs of Life
Sciences, Guizhuo University, Guiyang 550025, PRC; 3. Graduate college Hunan Academy of Agricultural Sciences, Changsha 410125, PRC)
Abstract:In order to explore the floral vascular bundle distribution and extension, confirm the anatomical evidence for the source
of Jasminum mesnyi Hance double flower, the anatomical research on it’s floral vascular bundle has been performed by using paraffin
sectioning technique. The results show that the pedicel vascular bundle of Jasminum mesnyi Hance is outer ductile type, densely distributed
in the central; tow carpellary dorsal bundles, one diaphragm bundle; the outer wheel vascular bundles and the inner wheel vascular bundles
extends upward and develops to sepal vascular bundles and petal vascular bundles; at the same time, the diaphragm bundles and carpellary
dorsal bundles continue to move inward, and generate branches; diaphragm bundles extend and generate to petal vascular bundles and
stamen vascular bundles, the carpellary dorsal bundles become stamen vascular bundles and stylus vascular bundles. The source of double
flower Jasminum mesnyi Hance two petal vascular bundle is diaphragm bundles and the ovary wall, then the double flower evolution type
belongs to repeat the origion.
Key words: Jasminum mesnyi Hance; vascular bundle; anatomical structure; double flower
收稿日期:2016-03-15
基金项目:贵阳市现代农业与农村科技计划资助项目(2013 筑科
合同 [2013102]4-6 号);国家现代农业(麻类)产业技术体系项目
(CARS-19-E12)
作者简介:李祖任(1987-),男,湖南郴州市人,研究实习员,主
要从事植物解剖与形态学研究。
通讯作者:詹庆才
 湖南农业科学(HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES) 2016年 5月 
6- -生物技术 •遗传育种
固绿染色,石蜡切片法制片,每朵花从花梗顶部至
雌雄蕊顶部作连续横切,切片厚度为 10~12 μm,在
Olympus Vanox 光学显微镜进行系统观察,并拍照。
2 结果与分析
2.1 野迎春花的形态
野迎春的花单生,着生于已落叶的去年枝的叶腋,
稀生于小枝顶端;苞片小叶状,披针形、卵形或椭圆形,
绿色,长 3~8 mm,宽 1.5~4.0 mm ;花梗长 2~3 mm ;
花萼绿色,裂片6~8枚,窄披针形,长4~6 mm,宽1.5~2.5
mm,先端锐尖 ;花冠黄色,直径 2.0~2.5 cm,花冠管
长 0.8~2.0 cm,基部直径 1.5~2.0 mm,向上渐扩大 ;
裂片 6 枚,长圆形或椭圆形,长 0.8~1.3 cm,宽 3~6
mm,先端锐尖或圆钝 ;如图 1。
柱头
花药
花萼
花瓣
图 1 重瓣野迎春花形态
2.2 花部维管束系统
野迎春花花部维管束系统如图 2 所示。野迎春花
花梗横切面呈椭圆形,由外向里依次为表皮、皮层和
图 2 重瓣野迎春的花部维管束系统
(1-4:×100;5-19:×40;20:×100)
李祖任 等:重瓣野迎春花部维管束系统的解剖学观察
7- -生物技术 •遗传育种
维管束区,花梗维管束为外韧型,密集地分布于花梗
中央(图 2-1);维管束向上延伸,发生外移,同时分
出细小分支仍位于中央区 ;接近室下区时,维管束已
分为内外两部分,外方维管束较粗且成环状,内方维
管束较细切分散(图 2-2~2-3);维管束继续向上,外
方维管束继续向外移,进入子房壁,内方维管束进入
子房中轴,成为胎座维管束 ;延伸至子房室下区,子
房壁外方维管束出现心皮背束和隔膜束(图 2-4~2-6);
心皮背束 2 束,是位于子房室壁背部中央、最靠近子
房室的维管束,其中远轴面心皮背束较粗,近轴面相
对较细;隔膜束 1 束,是在隔膜最外端的大维管束(图
2-7~2-9)。
野迎春花子房 2 室,侧膜胎座,每室具有胚珠 2
枚,倒生胚珠。子房室中胚珠与胎座维管束相连(图
2-10~2-11)。子房中央出现三射状空腔结构(花柱道)。
子房中部,子房壁中除心皮背束和隔膜束外的维管
束排列不规则,分为细小与粗大两类维管束相间排
列(图 2-12~2-13)。继续延伸后,小的维管束向外移
成为外轮维管束,大的维管束则成为内轮维管束。外
轮小的维管束出现一变三的分支,向上延伸形成萼片
维管束。内轮粗大的维管束一分为三,向上延伸形成
花瓣维管束(图 2-4)。在萼片和花瓣维管束形成的同
时,隔膜束和心皮背束继续向内移动,并产生分支(图
2-14~2-15)。在子房上部,3 个花柱道逐渐向中央靠拢,
汇合成 1 个大的花柱沟(图 2-16)。子房壁上的隔膜
束一分为二,远轴面的一枚隔膜束变圆、变粗、内移,
进入 1 枚雄蕊,成为雄蕊维管束(图 2-17)。而近轴
的 1 枚隔膜束则向外移动,并发生形变,与内轮粗大
的维管束排成一行,发展成为花瓣维管束(图 2-18)。
与此同时,子房壁上的 2 个心皮背束各向外形成一个
分支。远轴面的 1 枚外方分支向上延伸过程中进入 1
枚雄蕊,成为雄蕊维管束(图 2-19)。近轴面的 3 枚
分支则不再分支,内移与胎座维管束汇合,一同向上
进入花柱,成为花柱维管束(图 2-20)。
上述迎春花花部维管束的走向及相互关系如图 3
所示。
图 3 迎春花花部维管束的走向及相互关系
3 讨 论
花的重瓣是许多观赏植物育种的目标,是主要的
观赏性状之一 [8]。花的重瓣性一般是指花瓣或者花轮
数量的增加,植物的重瓣花型主要是在单瓣花型的基
础上演化来的。重瓣花型演化主要有以下 3 种类型 :
一是分化过程中,花瓣层层增加而雄蕊减少(或不变),
并在后期部分发生瓣化现象或不发生 ;二是花瓣层数
少而稳定,雄蕊层数增加并在后期发生瓣化现象 ;三
是菊科的头状花序,由单瓣小花组成花序形成的重瓣
花 [9-11]。根据以上维管束系统的分布和延伸趋势,不
难发现 :重瓣野迎春花瓣维管束的来源有两种,一是
子房壁维管束,二是隔膜束。2 轮合瓣花,内层完全
重复外层的结构和裂片基数,而花萼、花柱等均未发
生变化,这种类型被称作是重复起源。
在对重瓣野迎春的大小孢子和雌雄配子体的解剖
学观察发现,重瓣野迎春的小孢子和雄配子体可正常
发育,而其大孢子和雌配子体的发育在大孢子母细胞
阶段就停止了,逐渐溶解,导致其败育。由此可知,
重瓣野迎春的败育属于雌性败育。Baer 等 [12] 的报道
认为花的结构突变是导致重瓣花败育的一个主要原
因。根据以上野迎春维管系统的延伸与变化,可认为
子房壁和隔膜束转变为外层花瓣维管束是导致重瓣野
迎春雌性不育的一个原因。
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[5] Frederick H U,Shoichi Kawano. Vascular floral anatomy of the east
(下转第 11页)
缪 东 等:白僵菌生产中防霉剂的应用研究
11- -生物技术 •遗传育种
表 5 培养基中加入防霉剂生产的白僵菌孢子萌发率的比较
防霉剂种类
培养温度
(℃)
摇床转速
(r/min)
16 h 26 h 24 h 28 h 累计发芽率
(%)检查数 发芽数 检查数 发芽数 检查数 发芽数 检查数 发芽数
40% 克菌灵 25 200 100 0 100 70 100 98 100 100 100
40% 克菌净 25 200 100 0 100 69 100 91 100 100 100
70% 菌绝杀 25 200 100 0 100 82 100 94 100 100 100
草 酸(CP) 25 200 100 0 100 69 100 93 100 100 100
绿霉霸 25 200 100 0 100 24 100 97 100 100 100
CK 25 200 100 0 100 83 100 96 100 100 100
萌发率均达 100%。这进一步证明,防霉剂对白僵菌
没有产生不良影响,不会妨碍其病虫害防治效果。
3 小结与讨论
通过对防霉剂一系列的试验研究,结果表明,
40% 克菌灵等 5 种防霉剂直接作用时,对白僵菌
ABUV-3 和 DBUV-7 的孢子萌发都将产生不同程度
的抑制作用,但种类及作用浓度不同时抑制作用表现
出一定差异,由高到低依次为 70% 菌绝杀>绿霉霸
粉剂> 40% 克霉灵可湿性粉剂> 40% 克霉净粉剂>
草酸,其对白僵菌分生孢子的抑制剂量分别为 1.75、
2.5、4.0、4.0 和 5.0 mg/mL。
5 种防霉剂对毛霉菌、木霉菌、根霉菌、绿霉菌
和黄曲霉菌的孢子和菌体均有抑制作用。其中,以
70% 菌绝杀可溶性和绿霉霸粉剂的抑制效果最好,不
仅可抑制霉菌孢子萌发,而且可使菌丝体自溶变色。
这可能是因为霉菌吸收防霉剂药物后,细胞质发生了
变化,破坏了酶活性,导致蛋白变性所引起的,其详
细作用机理有待进一步研究。
将防霉剂添加到白僵菌固体培养基中进行白僵菌
孢子生产,在稀释浓度为 300 倍时,其孢子产量与空
白对照没有明显差异,且孢子萌发率不受影响。
综上所述,建议在白僵菌生产过程中,可在固体
培养基中添加 70% 菌决杀和绿霉霸粉剂 500 倍液(折
合剂量为 2 mg/mL),用以抑制霉菌的污染。
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(责任编辑:成 平)
(上接第7页)
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(责任编辑:成 平)