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蓝盆花属的两种植物胚囊发育的比较研究



全 文 :1 9 8 7年
第 3 期
北京师范大学学报 ( 自然科学版 )
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1 9 8 7
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3
蓝盆花属的两种植物胚囊
发育的比较研究
王慧 祝健 粘翠兰
( 生 物 系 )
摘 要
本文通过对华北蓝盆花和大花蓝盆花的胚囊发育及其他方面的比较研究 , 认
为前者是一个物种 , 后者是前者的变种 .
关键词 华北蓝盆花 , 大花蓝盆花 , 胚囊 .
文献 〔 1 〕 认为 , 分布于北京的蓝盆花属植物为两个种 : 华北蓝盆花和大花蓝盆花 .
据观察 , 二者在形态上很相似 , 只在花序大小 、 枝株分枝多少和分 布 的 高 度方面有点差
别 , 因而我们认为它们不是两个种 , 而是一个种和它的变种② , 为此我们从生态 、 解剖 、
胚胎和染色体组型及同功酶等方面进行了研究 , 以探讨这两种植物的归属问题 , 本文是胚
胎学研究的一部分 , 为蓝盆花属和川续断科积累了胚胎学资料 。
1 实验材料和方法
实验材料取自北京门头沟区小龙门地区 . 分别从海拔 1 20 0m 以上和以下地方采集大花
蓝盆花 (S c ab i , a Su p e r b a) 和华北蓝盆花 (s . t成 ih il e二 is ) 的未开花和已开花的花序各
1。个 , 每茶花序有小花 3 0~ 5。 朵 , 用 万 A A 固定液固定 , 另采集从小龙门掘取移栽到北京
师范大学温室内盆栽一年以上的这两种植物的未开花和已开花的花序 , 数量同上 , 用纳瓦
兴液固定 . 用常规石蜡切片法制片 , 切片厚度 10 协m 用O l y 刀 IuP , B H一 2显微镜观察 、摄影 .
2 结果和讨论
蓝盆花属植物的子房由二心皮组成一室 , 倒生胚珠 、 单珠被 、 具珠被绒毡层 , 是薄珠
心胚珠 、 珠孔端有由胎座增生的珠孔塞 .
2
.
1 抱原及大抱子母细胞 薄珠心胚珠 ,珠心早期被消耗 . 珠心表皮下的抱原细胞体
积大 , 细胞质浓 ,核大 。 抱原细胞不经分裂 , 体积进一步增大 , 直接起大抱子母细胞的作用
(图 1 . 1 , 2) 。 两种蓝盆花的发育一致 .
2
.
2 功能大抱子 大抱子母细胞经减数分裂 , 形成一直列四个大抱子 (图 1 . 3 , 4) , 其
中三个退化 , 只有一个成为功能大抱子 . 华北蓝盆花是合点端的大抱子成 为 功 能 大抱子
(图 1 . 5 ) ; 大花蓝盆花的功能大抱子来源于四种情况 : 多数是由珠孔端第三个大抱子发育
(图 1 . 9) , 有少数是由珠孔端第一个大抱子发育 ( 图 1 . 8) , 其中也有少数由珠孔端第二个
本文 1 98 6年 g 月 3 日收到 .
北京师范大学学报 (自然科学版 ) 19 5 7年
大抱子发育 (图 1 .) 7, 另也有由合点端大抱子发育 (图 1 . 6) 。
2
.
3 胚囊 (雌配子体 ) 的发育 两种蓝盆花的胚囊发育基本一致 .功能大抱子进一步
长大 , 胚囊中液泡增大 , 核经三次有丝分裂形成八个游离核 , 进一步分化成近珠孔端的卵
器 、 近合点端的反足器和有两个大极核的中央细胞 , 故成熟胚囊属于萝型的八核七胞型 .
印器 卵细胞呈洋梨形 , 较大 , 卵核和细胞质在细胞的合点端 , 核仁明显 , 直径 3 . 5~
4协m , 液抱在细胞的珠孔端 . 助细胞形状与卵相似但体积比卵小 , 在胚囊的纵切面上可见
到两个助细胞与卵细胞呈品字形排列 , 助细胞的核和液抱的位置与卵细胞的相反 , 细胞的
珠孔端有明显的丝状器 (图 2 . 4 , 5 ) 。
中央细胞 高度液泡化 , 细胞质分布在细胞的周缘和液饱之间 , 有许多细胞质丝与卵
器和反足器相连 , 二极核位于近卵器部分的细胞质中 , 核仁特别大 , 直径 10 协m 左右 , 是
卵核仁的 3 倍 (图 2 . 4 , 5) 。
友足器 由三个反足细胞组成 (图 2 . 8) , 开花后的胚囊中多已退化 .
2
.
4 胚班发育中的特殊情况 在华北蓝盆花有些未开花的材料中的成熟胚囊里 ,发现
除正常结构外 , 整个胚囊中还有几个至十几个游离的细胞核 , 如图 2 . 7 , 8 所示 , 此二图由
第 3 期 王慧等: 蓝盆花属的两种植物胚囊发育的比较研究
一连续切片所拍 , 图 2 . 7中可清楚地看到卵器和极核 , 图 2 . 8 与 7图是相邻的一张切片 , 胚
囊中可见五个游离细胞核 , 这些核与胚乳游离核形态相似 , 从切片看不象是珠心细胞的侵
人 , 由目前观察的材料尚不能判断它们的来源及作用 , 在大花蓝盆花中未见此现象。
在大花蓝盆花中存在一个胚囊里有两个卵细胞的现象 (图 2 . 6 ) . 有 的则一个胚珠里有
两个胚囊同时存在 ( 图 2 . 9) 。
通过对两种蓝盆花胚囊发育的比较 , 我们认为二者的发育基 本 相同 , 均 属 单抱型胚
囊 , 这与川续断科已有的资料是一致的川 。 华北蓝盆花是典型的要型胚囊 。 大花蓝盆花的
四个大抱子都有发育成胚囊的可能 , 但只有一个大抱子能进一步发育 , 其余三个则退化 ,
因此这可视为事型胚囊的一种特殊形成方式 . 从我们实验结果看 , 由珠孔端第三个大抱子
发育成胚囊的数量较多 . 关于四个大抱子中任何一个都能发育成胚囊的情况是少见的 , 目
前尚未见到有和大花蓝盆花相同的报道〔4 ~ 6〕 , 只有万ag er 五n g ( 19 4 5 ) 报道过蛇益属 B -al
a n o p ho ar 与 L a n g s d or f 坛属的珠孔端大抱子成为功能大抱子 c7 ’ 。 大花蓝盆花的一个胚珠 中
有两个发育的胫囊和一个胚囊中有两个卵细胞等现象可能和川续断科的 CeP h习ar ia al iP n a
及 S c ab i临 a a t or p lu p u : ae 两个种中有多胚现象有关〔“ ’ , 是形成多胚的原因 .
关于华北蓝盆花的成熟胚囊中有多余的游离核问题 , 从所做切片 看 胚 囊 有明确的界
北京师范大学学报 (自然科学版 ) 1 0 5 7年
限 , 珠被绒毡层完整 , 珠心细胞已退化完毕 , 这些游离核不象从胚囊外进人的 , 又因取材
于未开花的子房 , 胚囊中卵器和极核仍存在于游离核旁边 , 肯定 不 是 胚 乳游离核 , 这与
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( 1 9 3 4 ) 在 S幼 d or ic u m k oe tj aP 砂 ,中观察到的 , 从合点端伸展到胚囊中部一个巨
大细胞质饱中有 12 个以上核的情况不 同 . 我们目前尚无足够的材料说明这些多余游离核的
来源及作用 , 对此有待于进一步研究 。
总之 , 仅从这两种植物胚囊发育看 , 二者只在功能大抱子的位置上有点差异 , 其他方
面无甚区别 。 另从两种植物移到校园盆栽后的生长状况看 , 只是初春新生叶的裂片上有些
区别 , 花序大小的区别并不明显。 又根据对二者的染色体组型分析及同功酶比较 , 都区别
不大 (此项研究正在进行中 ) ,所以我们在编写中国植物志时 , 认为华北蓝盆花是一个种 ,
大花蓝盆花则是华北蓝盆花的一个变种川 .
参 考 文 献
〔 1 〕 中国科学院北京植物所主编 《 中国高等植物图鉴》 , 第 4册 , 科学出版社 , 1 9 7 2 , 3 4 .2
〔 2 〕 中国植物志编委会主编 , 《中国植物志》 , 第 73 卷 , 科学出版社 , 1 9 8 .6
〔 3 〕 D a i v j s , G 一 L 一 , S ys t`幼 a t介 E份 b r y o l` gy o f A ” 召t’OS 户e附 · N 七w Y c r k , 1 9 6 6 ·
〔 4 〕 胡适宜 , 《被子植物胚胎学 , , 人民故育出版社 , 1 9 8 3 , 80 ~ 96 .
〔 5 〕 W lj l细犯 , M . T . M . , V a n W e n t , J . L . , I ” 石用 b秒叮叫夕 of A呵劫夕户e脚 . ed · J o h川 ,
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〔 7 〕 M a h e s h , a石 , P . , 《被子植物胚胎学引论 , , 科学出版社 , 1 9 6 6 , 8 6~ 9 4 , 1 2 5~ 1 3 0 .
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