金魚草等幾種被子植物幼苗的結構、發(fā)育和演化.pdf

1、該論文對金魚草等幾種被子植物幼苗的初生結構、幼苗發(fā)育早期初生維管系統(tǒng)的發(fā)生和建成后初生維管系統(tǒng)的結構以及子葉衰老過程中的結構變化作了較為全面的研究,在以下幾個方面取得了一定的進展:1.通過對石菖蒲和馬蹄蓮幼苗結構的比較解剖學研究,發(fā)現(xiàn)石菖蒲幼苗的子葉節(jié)區(qū)下部為原始的中始式二原型的"工"字形的單中柱,而馬蹄蓮為散生中柱;石菖蒲根的維管柱為2-8原型星狀中柱,馬蹄蓮為2-5原型星狀中柱.石菖蒲根的內皮層細胞壁為馬蹄形五面加厚;而馬蹄蓮為凱氏

2、帶四面加厚.石菖蒲細胞內的晶體為柱狀晶,而馬蹄蓮為針晶.此外在子葉吸器的結構和貯藏物等其它方面也存在差異.據此認為菖蒲屬應從天南星科中分出并單獨成科;同時支持菖蒲屬位于單子葉植物基部較孤立的系統(tǒng)地位.2.利用偏光顯微鏡和明場顯微鏡,首次報道了模式植物金魚草幼苗初生維管系統(tǒng)木質部導管分子的發(fā)育、形成和連接過程.結果表明:種子吸漲6h,未有導管分子的分化;種子萌發(fā)后6小時期間,自子葉中部偏下方和子葉節(jié)區(qū)下部的兩個位點同時啟動導管分子的分化,

3、并分別向子葉葉尖和下胚軸-根的方向延伸;爾后,在發(fā)生兩個啟動位點之間發(fā)生導管分子的連接.種子萌發(fā)7-10天,幼苗的莖端分生組織活動形成真葉雛形,此時由子葉節(jié)區(qū)中、上部薄壁細胞的轉分化形成的導管分子與上胚軸-苗區(qū)原形層形成的導管分子發(fā)生連接.根據金魚草幼苗初生維管系統(tǒng)導管分子發(fā)育的時空性,即子葉和子葉節(jié)區(qū)下部導管分子先形成,然后向下形成下胚軸-根區(qū)的導管分子,最后子葉節(jié)區(qū)中、上部與上胚軸-苗區(qū)的導管分子再發(fā)生連接,據此支持將幼苗分為子葉節(jié)

4、區(qū)、下胚軸-根區(qū)和上胚軸-苗區(qū)的幼苗分區(qū)模型.此外對金魚草幼苗發(fā)育中生長素與導管分子分化的關系也進行了討論.3.通過對金魚草予葉的組織學和細胞學研究,發(fā)現(xiàn)其表皮角質膜薄,具稀疏表皮毛,氣孔略突出于表皮,柵欄組織與海綿組織比例小,故具有陰性葉的結構特征.金魚草的子葉在種子萌發(fā)后100天左右走向衰老,子葉在衰老的過程中,葉綠體最早出現(xiàn)結構異常:基粒結構紊亂,基質內囊體發(fā)生扭曲、淀粉粒由小變大、嗜鋨顆粒由少變多再逐漸匯集成大的顆粒.細胞質中出

5、現(xiàn)環(huán)狀片層和多泡體,且逐漸增多.細胞壁的厚度由均—逐漸變得不均一,甚至發(fā)生斷裂.線粒體以及核結構變化相對滯后.據此說明子葉在衰老過程中具有某些細胞編程性死亡的結構特點.4.通過對石竹科石竹屬的五彩石竹和肥皂草屬的肥皂草幼苗子葉節(jié)區(qū)的研究,發(fā)現(xiàn)了兩種不同類型的維管柱結構,盡管二者都是外始式二原型"三"字形的單中柱結構,但是其原生木質部和后生木質部的排列截然不同:前者后生木質部位于中間,原生木質部位于后生木質部的兩側,呈直線形平行排列;后者