地锦繁殖生物学与营养器官解剖学研究

摘要

地锦是全草入药的野生植物，研究其繁殖生物学特性和营养器官的解剖结构将为地锦的栽培种植、药用部位及综合开发提供理论基础。本实验采用观察、比较和统计的方法，对地锦的花部结构、传粉昆虫和繁育系统特性进行了研究；通过植物显微技术，对地锦营养器官的解剖特征及乳汁管的分布和发育过程进行了研究。结果表明：
　　1.地锦居群花期为5~11月，群体盛花期具有间歇性，间歇期集中在6~10月的盛花期，间歇期为4~7d，每月间歇2~3次，雌花花期为5.95±0.98d，雄花花期为4.5±1.39d；地锦为杯状聚伞花序，雌花花梗较长、发育较早，雄花花梗较短、发育较晚，导致二者空间异位、花期不遇，利于异花传粉。根据杂交指数（OCI）、花粉/胚珠比（P/O）以及人工授粉检测得出，地锦的繁育系统属于兼性自交，需要传粉者。地锦总苞顶端分化出的花蜜腺结构与虫媒传粉相适应，主要的访花昆虫包括黑蚁（Formica sp.）、棉蚜（Aphis gossypii Glover）、食蚜蝇（syrphus sp.）和中华蜜蜂（Apis cerana cerana Fabricius）等促进了花粉的传播。地锦较小的总苞直径、较高的花密度、单花较少的花粉量提高传粉的效率；红色蜜腺的特征体现了地锦有效的虫媒传粉机制和繁育能力；较强的种子弹射能力，增加了种子的传播距离，为扩大其领地奠定了基础。
　　2.地锦根的初生木质部为三原型。初生结构由表皮、皮层和维管柱组成。次生结构由周皮、次生韧皮部、维管形成层和次生木质部构成。次生结构中次生木质部所占比例较大，约占整个横切面的三分之二。茎的初生结构由表皮、皮层、维管束和髓构成，次生结构由表皮、皮层、次生维管组织和髓构成，未见周皮结构。地锦的叶由上、下表皮、叶肉和叶脉构成。上表皮气孔比下表皮多，叶肉分化成具有栅栏组织和海绵组织的异面叶，叶脉周围的维管束鞘呈花环状结构，与碳4（C4）植物相同。
　　3.地锦营养器官中的乳汁管为无节乳汁管，具有颗粒状晶体物质，部分乳汁管具分支，乳汁管直径为茎﹥主根﹥侧根﹥叶。在根中主要分布在次生韧皮部的外侧、次生韧皮部和皮层薄壁组织中，管腔呈多边形或圆形，直径约14~20μm。茎中主要分布在韧皮部的外侧及髓中，管腔呈多边近圆形或椭圆形，直径约28~51μm。叶中主要分布在栅栏组织外侧和海绵组织内部，叶脉韧皮部外侧也有分布，管腔呈多边形，直径约10~12μm。乳汁管的发育分为3个时期：I期细胞皱缩、细胞壁破裂；Ⅱ期原生质体处于游离状态、乳汁颗粒明显；Ⅲ期管腔清晰、管壁较厚。
　　总之，地锦单性花、雌雄花空间异位、总苞内雌雄花不同时成熟的特征，证明了其异花传粉的特性；花蜜腺结构的存在显示了其适应虫媒传粉的特征；较强的种子弹射力保证了种子的传播。地锦营养器官的结构和草本双子叶植物的一致，叶脉周围的维管束鞘呈花环状结构是其独特特征，其药用成分可能分布于营养器官的薄壁细胞及乳汁管中。

目录

封面

声明

致谢

目录

中文摘要

1文献综述

1.1植物繁殖生物学的研究进展

1.2植物传粉生物学的研究进展

1.3大戟族系统分类与进化的研究进展

1.4结构植物学的研究进展

1.5大戟属植物的分布特点

1.6大戟属植物的生殖器官的结构特征

1.7大戟属植物的营养器官的结构特征

1.8地锦与近缘物种斑地锦的形态结构区别

1.9地锦药用价值的研究进展

1.10植物乳汁管的研究进展

2 引言

3 材料与方法

3.1材料、仪器、软件与试剂

3.2地锦繁殖生物学的研究方法

3.3地锦结构植物学的研究方法

4 结果与分析

4.1 生殖器官与种子的生物学特性

4.2 营养器官的生物学特性及乳汁管发育

5 讨论与结论

5.1 传粉系统

5.2 繁育系统

5.3 种子弹射能力

5.4 营养器官及乳汁管的结构

图版说明

参考文献

英文摘要