长萼兰花蕉(Orchidantha chinensis var.longisepala)的繁育系统研究

通过野外观察并采用杂交指数（OCI）测定、花粉/胚珠比（P/O）检测、人工控制授粉等方法,对长萼兰花蕉（Orchidantha chinensis var.longisepala（D.Fang） T.L.Wu）种群的繁育系统进行了研究,采用常规石蜡切片与扫描电子显微镜（SEM）观察了柱头与"V"形黏盘的结构与形态。结果表明,长萼兰花蕉单花花期一般为18 d,依其花部形态的变化可分为蕾期、花萼未反转期、花萼反转期、唇瓣枯萎期、花萼枯萎期5个时期;根据杂交指数值为4、P/O值为253.89 ±21.09、人工异花授粉结实率分别为45%（2014年）和75%（2015年）,显示出长萼兰花蕉的繁育系统属于异交,且需要传粉者。石蜡切片观察到长萼兰花蕉黏盘区与柱头可授区之间是光滑的表皮细胞,结合人工授粉实验与分泌物含糖量测定结果表明,长萼兰花蕉的"V"形黏盘不具有可授性,其作用可能是分泌黏液附着在传粉者背部使其便于携带花粉。长萼兰花蕉整个花期环境湿冷、多雨且开花同步性较低,这些因素很可能造成其有效传粉媒介缺乏,影响了传粉成功;另一方面,长萼兰花蕉有性繁殖受到限制,其主要通过根状茎进行无性繁殖后代,所以分布范围比较狭窄。     

长萼兰花蕉(Orchidantha chinensis var.longisepala)气味腺结构探究

兰花蕉科(Lowiaceae)植物开花时,位于唇瓣的特殊腺体结构——气味腺(osmophores)能够产生和释放类似粪便的腐臭气味吸引传粉者。本研究以该科植物长萼兰花蕉(Orchidantha chinensis var.longisepala)为材料,采用中性红染色法初步确定气味腺的位置,然后用扫描电镜观察气味腺表皮细胞形态、透射电镜观察分泌细胞的超微结构。结果显示,散发腐臭气味的气味腺位于长萼兰花蕉唇瓣上端近轴面;气味腺由多样性的表皮细胞及表皮下1~2层分泌细胞构成,腺体细胞具有细胞核大、细胞质浓、线粒体和内质网丰富等特点;长萼兰花蕉花气味的释放主要依靠角质小泡的破裂完成,推测挥发性的小分子有助于花气味的释放。本研究结果有助于揭示兰花蕉科植物与传粉者之间的互作关系,了解植物的传粉过程。     

植物气味腺研究进展

气味腺是花器官上能够产生和释放花气味的特殊腺体结构,在传粉过程中与其他花部性状结合能够吸引传粉者访花,气味腺的研究有助于揭示动物与植物之间的协同进化机制,此外,气味腺外部形态特征及细胞微形态可作为分类依据之一。对气味腺的结构、类型和检测方法,及其在植物科属中的分布情况进行了归纳总结,并对气味腺在传粉过程中和分类学上的意义进行了分析。最后提出只有结合分子实验技术手段,全面综合考虑繁殖生物学和植物化学的分析方法,才能深入理解气味腺的多样性与演化。