桂花‘天香台阁’花器官变异及其有关进化的研究
桂花‘天香台阁’花器官变异及其有关进化的研究
【摘要】：桂花(Osmanthus fragrans Lour.)是一种优质的观赏园林树种,也是我国著名芳香植物,在我国具有悠久的栽培历史。桂花在花器官形态上虽较保守,但某些品种也出现一些如花瓣增多、减少、重瓣、台阁、雄蕊增多等变异现象。作者利用石蜡切片、扫描电镜等方法对四季桂品种群的‘天香台阁’及其它四个品种群的代表种进行花芽分化、花粉特征、花瓣表面纹饰等的形态解剖学的研究,初步探讨了桂花的花器官变异与进化的关系。通过研究,得出如下结果:1.潢川金桂、籽银桂、丹桂、四季桂的花芽分化都从5月底开始,到9月中旬开花时结束,历时4个多月。可分为总苞分化期、花原基分化期、顶花花被分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期共5个时期。其中,四种桂花的雄蕊发育相同,都能形成完整的花粉囊及成熟的花粉粒,但是雌蕊的发育存在明显的差异:可育的潢川金桂和籽银桂的雌蕊发育正常,雌蕊原基形成2个突起,逐渐闭合后形成正常的柱头、花柱和子房;而不育的丹桂及四季桂的雌蕊原基在形成2个突起后并不能闭合发育,而是形成2片叶状体,没有柱头、花柱及子房的出现。‘天香台阁’具三种不同的花芽,即普通花芽、特殊花芽、叶状花的台阁花芽。其中普通花芽和特殊花芽形态分化相同,分为总苞分化期、花原基分化期、顶花花被分化期、雄蕊分化期及雌蕊分化期共5个时期,历经约5个月;而叶状花的台阁花芽除了这5个时期以外,最后还要经过台阁形成期共6个时期的分化,历时约一个月。三种花芽均不能形成正常雌蕊,普通花芽和特殊花芽的雌蕊退化为叶状心皮,而台阁花芽雌蕊退化,内部形成生长点,分化为枝条。‘天香台阁’原始的母本突变枝条,是性器官转变为营养器官,从而在本该产生雌蕊的位置产生了枝条。2.以上5个品种桂花的花粉均为长椭圆形,极面观为3裂圆形,按照NPC分类系统分类属N3P4C5型。花粉外壁具网状纹饰,网眼纹饰细且网眼较小。萌发孔为3孔沟,沟两极窄中间宽。P值由四季桂→天香台阁→潢川金桂→籽银桂→丹桂有逐渐增大的趋势,据P及P/E的平均值来说,四季桂最小而丹桂最大。从L值看,5种桂花的萌发沟都较长,且随着随着P/E值的增大,L/P值有增大的趋势。3.采用环境扫描电镜和冷冻扫描电镜分别比较观察了籽金桂,白洁,上海丹桂,天香台阁4个桂花品种花瓣表面的超微结构。结果表明:桂花花瓣上表皮细胞布满规则的条棱,不同品种群的品种在细胞形态及条棱分布密度、形状上有明显差异;通过冷冻扫描电镜观察,细胞条棱上及条棱之间有不等量颗粒状物质分布。这些差异都和不同品种群桂花香气散发的浓淡有一定的关系。
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