姜科三種不同類型花粉發(fā)育的組織化學(xué)研究.pdf

1、姜科植物花器官高度特化，傳粉模式豐富多樣，根據(jù)花粉外被的狀態(tài)，花粉可分為粘液狀，粘漿狀和干性三種類型。不同類型的花粉與傳粉機(jī)制有關(guān)。本文選取的材料為花粉粘液狀的黃花大苞姜（Caulokaempferia coenobialis），花粉粘漿狀的廣西莪術(shù)（Curcuma Kwangsinensis），花粉干性的海南三七（Kaempferia rotunda）和紅豆蔻（Alpinia galanga）。本文以姜科這三種不同花粉類型的代表植物，

2、通過(guò)石蠟切片及組織化學(xué)方法對(duì)其花藥及花粉的發(fā)育進(jìn)行研究，闡明其小孢子發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累特征，并探討三種類型花粉的形成原因，主要結(jié)果如下：
　　 黃花大苞姜花粉為淀粉型，蛋白質(zhì)含量高，脂質(zhì)含量少。小孢子發(fā)育過(guò)程中四分體營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最多，脂類和蛋白質(zhì)含量隨后不斷下降，到花粉成熟時(shí)含量最少；多糖含量不斷上升，成熟時(shí)最多。小孢子母細(xì)胞發(fā)育中期花藥中一個(gè)顯著特征是，藥隔內(nèi)充滿了大顆粒多糖，對(duì)代謝物質(zhì)起臨時(shí)裝卸的作用?；ㄋ庨_(kāi)裂后藥隔中還

3、儲(chǔ)藏大量多糖及脂質(zhì)，這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能是為花粉從花粉囊滑動(dòng)到柱頭提供能量或轉(zhuǎn)變成花粉壁的黏液更利于花粉滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自花傳粉。
　　 廣西莪術(shù)花粉為脂質(zhì)型，幾乎不含多糖，蛋白質(zhì)?；ǚ郾诒砻婀饣；ㄋ幇l(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)分3階段：第一，孢原細(xì)胞時(shí)期到之后，整個(gè)花藥幼嫩細(xì)胞中的蛋白質(zhì)不斷消耗；第二，小孢子母細(xì)胞時(shí)期到二四分體時(shí)期，絨氈層分泌物中多糖的大量生成及轉(zhuǎn)運(yùn)；第三，二四分體后期至花粉成熟階段，藥隔中脂類的大量生成及轉(zhuǎn)運(yùn)。

4、　　 海南三七的花粉為脂質(zhì)型，花粉中多糖及蛋白質(zhì)極多。其先花后葉，可能以鮮艷花朵及高營(yíng)養(yǎng)花粉作為生殖策略來(lái)吸引昆蟲(chóng)。蛋白質(zhì)在幼嫩花藥中含量高，而多糖往往出現(xiàn)在成熟花藥中。單核花粉時(shí)期，花藥藥隔遠(yuǎn)離花粉囊及維管束處含大量多糖顆粒，其轉(zhuǎn)運(yùn)途徑為先向兩個(gè)花粉囊之間的橫隔處轉(zhuǎn)移并少量?jī)?chǔ)存，橫隔處的多糖顆粒再被花粉囊吸收。
　　 紅豆蔻花粉淀粉質(zhì)。花粉壁上具有刺狀突起。蛋白質(zhì)是花藥發(fā)育的最初營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)來(lái)源?；ㄋ幹修D(zhuǎn)運(yùn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是多糖

5、。其藥室內(nèi)壁在四分體時(shí)期之后變厚，并出現(xiàn)少量?jī)?chǔ)藏細(xì)胞，作用為貯存藥隔維管的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。合成胼胝質(zhì)壁的多糖是由小孢子在發(fā)育過(guò)程中分泌的。
　　 通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，姜科三種花粉類型植物的幼嫩花藥都含較多非儲(chǔ)藏性蛋白質(zhì)，作為最初營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，隨著發(fā)育其含量逐漸減少至消失；多糖含量在幼嫩花藥中少，之后慢慢增多。整個(gè)花藥發(fā)育過(guò)程中，二分體四分體時(shí)期小孢子中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量最高，含量高低依次為蛋白質(zhì)，脂質(zhì)，多糖。四種植物小孢子及藥隔發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變