斑果藤属的胚胎学研究

摘要

近几年来，植物分子系统学的研究已经取得了快速的发展，被子植物目、科级水平的生命之树已经建立。然而，在大范围的系统发育的分析当中，类群的采样往往会比较稀疏，分子系统学研究取样取不到一些分布区较为狭窄的属，导致有些目、科的范畴依然没有得到实质性的解决。
　　在 GRFT分支中，斑果藤属(Stixis)作为核心十字花目的成员，在传统意义上是被放置在山柑科(Capparaceae)当中，它的系统学位置和它的分类地位一直备受争议。近几年，通过对斑果藤分子序列数据相结合的分析方法和形态学表明斑果藤属应另单独成立为一个新的科——斑果藤科。胚胎学的分类特性较为稳定，可以为分子系统发生学和在属水平上的特殊特性提供补充；但是，关于斑果藤属的胚胎学特征是完全未知的。所以，在这里主要利用了石蜡切片法还有半薄切片法，在显微水平上，系统地研究了位于中国云南省的斑果藤胚胎发育过程，描述了斑果藤属的小孢子发生和大孢子的发生，斑果藤的雌、雄配子体发育，为其提供了胚胎学方面的特征。研究结果表明：
　　1.斑果藤属胚胎学特征
　　斑果藤的花药有4室，花药壁有4层，包括表皮、纤维层、中间层和绒毡层。在小孢子母细胞进行减数分裂时，胞质分裂同时型，四分体期小孢子为四面形。胚珠具厚珠心、双珠被、珠孔为直线型。孢原细胞分为一些产生壁细胞和一个产生孢细胞扩大成为大孢子母细胞，大孢子四分体为T型。成熟胚囊为蓼型，具七细胞八核：卵细胞和二核中央细胞有一个，助细胞有两个，反足细胞有三个。斑果藤成熟的花粉粒为二细胞型，具三孔沟。
　　2.支持斑果藤属属从山柑科移除
　　结果支持斑果藤属从山柑科中分离出来，与 Forchhammeria、Tirania、环蕊科（Gyrostemonaceae）和木犀草科聚在一起形成一个大的分支。斑果藤属和Tirania聚在一起并得到高度支持，这也得到一些形态性状的支持，包括花基数6、心皮和子房室3-4。
　　3.斑果藤属应该嵌入将在核心Brassicales GRFT分支中。
　　通过对斑果藤属和Brassicales的其他成员的胚胎学特征进行比较，许多相似特征被发现，腺质绒毡层，成熟花粉为2-细胞型，雌配子体的发育类型为蓼型，花粉具三孔沟。所以，研究结果支持斑果藤属成为GRFT分支的成员。
　　4.目前的研究提供了新的证据，斑果藤属应作为一个独立的科。
　　相比于节蒴木属和木犀草科的胚胎学特征表明，斑果藤花药壁发育类型属于基本型，胚珠倒生，珠心总是单个孢原细胞，内珠被两层，外珠被有许多层厚。特性不同于木犀草和环蕊科姐妹类群。在新近公布的APG IV，stixis被放置在环蕊科，结果不同意这个意见，但支持斑果藤作为一个独立的家庭。
　　综上所述，本研究不仅是作为第一个全面的对斑果藤胚胎学特征的研究，也为斑果藤提供了新的证据，应视为一个单独的科成立。

目录

1 引言

1.1 斑果藤属的简介

1.1.1 斑果藤属的形态特征

1.1.2 斑果藤属生境分布

1.2 斑果藤属研究现状

1.3 植物胚胎学研究进展

1.3.1 植物胚胎学的概述

1.3.2 植物胚胎学国际上的研究现状

1.3.3 植物胚胎学国内研究现状及历史

1.4 研究存在问题

1.5 植物胚胎学研究的展望

2 材料和方法

2.1 实验材料

2.2 实验方法

2.2.1 石蜡切片的制作过程

2.2.2 半薄切片法

2.2.3 扫描电镜法

3 结果

3.1 花药的发育

3.1.1花药壁的发育

3.1.2 小孢子发生和雄配子体发育

3.2 大孢子发生和雌配子体发育

3.3 花粉形态分析

3.4 取材和制片过程中出现的问题

4 讨论

4.1 斑果藤胚胎学概况

4.2 支持斑果藤族从山柑科移除

4.3 支持斑果藤族嵌入核心十字花目GRFT分支

4.4 为斑果藤族提供新的形态学证据

4.5 斑果藤族分类地位探讨

参考文献

在学期间的研究成果

致谢