• 新疆阿魏雄性不育的细胞形态学研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2022-03-30 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 新疆阿魏是特产于我国新疆的伞形科阿魏属多年生一次结实草本植物,属于国家二级保护的濒危植物。其种群中除了该科植物典型的雄全同株个体以外,还具有一定数量雄性不育的雌株。为了探究新疆阿魏的雄性不育现象及其影响因素,该文从细胞形态学角度对种群中的雌株以及雌花的形态特征进行了观测,采用石蜡切片技术对功能性雌花雄蕊的花药败育过程进行了观察。结果表明:(1)雌株􀀁3 月底萌动、4 月中旬进入花期、5 月底果实成熟;物候期与雄全同株个体相同。(2)植株高度􀀁71.00±10.92 cm、直径􀀁71.67±17.64 cm、一级分支􀀁23.83±2.04;基生叶长􀀁33.41±11.63 cm、宽􀀁24.47±8.60 cm;在植株大小、基生叶大小等方面雌株与雄全同株个体无差异。(3)在雌株上,一级分支和二级分支均为雌花序,均可结实;雌花序的伞幅数(13.22±4.70)、花数/每花序(12.03±2.30)、总花数/每复伞花序(159.08)均高于两性花序;雌株比雄全同株个体产生更多可结实的花、形成更多具有杂种优势的异交后代。(4)雌花序中,花排列紧密,花间距小于两性花序和雄花序;开花时,雌花花瓣微微张开,与两性花、雄花花瓣向下反折的形态明显不同。(5)功能性雌花的花瓣形态、雌蕊形态及大小与两性花/雄花无差异,但是花瓣大小(长􀀁1.79±0.39 mm、宽􀀁1.10±0.21 mm)、雄蕊长度(0.6~1.3 mm)最小,花药退化,无花粉。(6)在雌花退化雄蕊的花药发育过程中,出现了花药壁和雄配子体的异常发育;花药败育发生在造孢细胞时期至小孢子四分体时期。综上所述,新疆阿魏雄性不育植株的营养供给与雄全同株个体相同,但是资源分配模式不同;功能性雌花在形态和功能上明显区别于两性花和雄花,其雄蕊败育的主要影响因素是药壁结构的异常发育,尤其是绒毡层的缺失导致了小孢子败育。

  • 铁线莲属 21 个类群的染色体核型分析

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2021-12-19 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 铁线莲属(Clematis L.)为毛茛科大属之一,具有重要的园艺与药用价值。为探讨铁线莲属植物染色体组 演化规律,揭示属下组间及种间的亲缘关系,该研究采用常规压片法对铁线莲属 21 个类群的根尖进行处理、压 片,对染色体的形态特征进行观察及核型分析,同时利用 Ward 联接法进行聚类分析研究。狭裂太行铁线莲、毛 果扬子铁线莲、卷萼铁线莲、中印铁线莲、钝萼铁线莲的染色体形态为首次报道。结果表明:铁线莲属 21 个类 群均为二倍体,染色体数均为 16(2n=2x=16),除中印铁线莲外其他类群均具随体;长瓣铁线莲、钝萼铁线 莲、芹叶铁线莲、褐毛铁线莲、C. flammula、毛果扬子铁线莲的染色体为“2B”型,其他类群染色体为 “2A” 型;铁线莲属核型不对称系数在 60.29%~63.79%之间;铁线莲属植物染色体组表现的较为原始,种间核型存在 广泛变异。综上结果表明,铁线莲属植物染色体数目应由二倍体向多倍体后通过多倍体的二倍化过程产生非整 倍体方向演化。铁线莲属染色体的演化主要在二倍体水平上进行,通过产生染色体结构变异的方式实现,通过 产生杂合染色体、加强核型不对称性、染色体类型改变以及随体染色体的变化四种途径进化。同时,核型特征 在分组水平与物种水平上的划分上与传统分类基本一致,说明核型分析可为铁线莲属下组一级分类提供一定的 线索。本研究结果为铁线莲属植物系统分类、遗传演化与资源利用等研究领域提供了新的参考资料。