薯蓣属13种植物繁殖特征比较及其组织培养的初步研究

摘要

薯蓣属(Dioscorea)植物隶属于单子叶植物纲，薯蓣科。该属有850多种，其中药用食用资源丰富，具有重要的开发价值。本文对13种薯蓣属植物的雌雄花器官进行了比较观察；研究了薯蓣属粉背薯蓣的花芽分化、大小孢子发生等发育过程，观察了薯蓣属山药、黄独、穿龙薯蓣克隆繁殖器官的形态结构特征。结果如下： 对花部器官的比较研究表明，薯蓣属植物雄花花序多为穗状或圆锥状，且每序花的数量远远高于雌花，对保证繁殖成功具有一定意义。13种植物中花被片的形态、雄蕊的形态数量、退化雌蕊的形态等性状可以作为分类及系统位置判定的一种依据。 叉蕊类群是薯蓣属中较为特殊的一类，其3枚雄蕊与退化雄蕊互生。对粉背薯蓣(Dioscorea collettii Hook f. var. hypoglauca)雄花的解剖研究表明，粉背薯蓣雄花为功能上的单性花，花芽分化时雄蕊原基正常启动。随后，3枚雄蕊正常发育，3枚雄蕊退化。成熟雄蕊药隔分又、变宽呈加厚短叉状，退化雄蕊呈花丝状，顶端分叉或膨大成瘤状。 粉背薯蓣花药具4个花粉囊，花药壁发育为单子叶型，由表皮、药室内壁、中层1层和绒毡层组成，绒毡层为腺质型。小孢子母细胞减数分裂后胞质分裂为同时型，四分体为四面体型排列，偶有左右对称型排列，成熟的花粉粒为二细胞型。雌蕊三心皮三室，子房下位，中轴胎座，每室两倒生胚珠，厚珠心，双珠被。胚囊发育为蓼型，胚囊成熟后为7细胞8核胚囊。子叶两枚，但由于在胚胎发育后期，1枚子叶迅速增大，把胚轴和另1枚子叶挤向侧面而呈原始细胞团的状态。 对山药、黄独的茎、叶、珠芽的发生发育进行了解剖学观察，结果表明，两种植物的茎部横切均为多角形，解剖结构可明显区分为表皮、皮层、维管组织、髓等部分。其中山药茎生维管束最大后生木质部导管1对，黄独则为3个。两种零余子结构主要由表皮、薄壁组织、初生加厚分生组织、内生薄壁组织和散生的有限外韧维管束组成，成熟时表面覆盖叠生木栓。 以零余子和茎段为外植体，对黄独，山药材料的愈伤组织诱导以及无菌苗的建立进行了研究。表明黄独、山药零余子均能够在诱导培养基MS+6-BA2.0mg/L+NAA2.0mg/L上诱导形成愈伤组织，山药切块光照培养条件下生长较慢但质地较好，黄独材料愈伤组织呈透明水渍状。山药茎段接种于无激素培养基上，能够继续分化形成无菌苗，生长良好。黄独材料MS+0.2mg/LBA+0.1mg/LNAA上植株生长良好，并能够诱导形成零余子。

目录

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摘要

1.文献综述：薯蓣属植物的研究概况

1.1分类及系统学研究

1.2生态地理分布与资源的研究

1.3薯蓣属植物的形态解剖学研究

1.4薯蓣属植物的组织培养及生理生化研究

1.5薯蓣属植物的医药开发及综合利用

2.材料与方法

2.1研究材料

2.2研究方法

3.结果与分析

3.1薯蓣属植物雌雄花器官的比较观察

3.1.1薯蓣属植物雄花的花部形态特征

3.1.2薯蓣属植物雌花的花部形态特征

3.2粉背薯蓣花芽分化及其与原种叉蕊薯蓣花器官的比较

3.2.1粉背薯蓣花芽形态分化及其主要特征

3.2.2粉背薯蓣、叉蕊薯蓣花器官的形态比较

3.3粉背薯蓣的胚胎学研究

3.3.1子房及种子形态

3.3.2小孢子发生和雄配子体的形成

3.3.3大孢子发生和雌配子体的发育

3.3.4胚和胚乳的发育

3.4黄独、山药地上克隆繁殖器官的发育解剖学研究

3.4.1黄独、山药营养器官解剖的比较观察

3.4.2山药、黄独零余子的发育解剖观察

3.4.3穿龙薯蓣根茎生长的形态特点

3.5薯蓣属植物黄独、山药组织培养的初步研究

3.5.1两种零余子愈伤组织诱导的观察

3.5.2黄独、山药无菌苗的获得

4.讨论：

4.1薯蓣属植物雌雄花器官的比较研究及其在演化上的意义

4.2粉背薯蓣花器官的发育特征

4.3叉蕊薯蓣与粉背薯蓣的花部特征鉴别

4.4粉背薯蓣的胚胎学特征

4.5薯蓣属植物克隆生长特性

4.6零余子的形态学本质及其贮藏、传播功能

4.7薯蓣属植物黄独、山药组织培养的初步研究

全文总结

参考文献

附表

图版说明

图版1

图版2

致谢