蕨类植物孢子与种子植物花粉萌发的比较

蕨类植物孢子与种子植物花粉在有性生殖过程中都具有重要的作用。花粉作为种子植物的雄配子体, 通过萌发后极性生长的花粉管将精细胞送到胚囊完成受精作用。蕨类植物孢子作为配子体的原始细胞, 通过不对称的有丝分裂产生一大一小两个细胞, 小细胞萌发出极性生长的假根, 大细胞继续分裂发育为原叶体(配子体)。成熟的花粉和蕨类植物孢子都是代谢高度静止的细胞, 两者的萌发过程不仅都受到各种不同环境因子的影响, 而且在信号转导、极性建立和能量代谢等方面可能有着相似的调控机制。本文综述了蕨类植物孢子和种子植物花粉萌发过程的差异和保守性特征。     

通过交配系统了解植物生殖生态学

进行有性生殖的植物可以通过两个途径——花粉或者种子——来传递它们的基因 (即适合度 )。雌雄同体的植物不仅可以依靠种子生产获得雌性适合度 ,而且还可以依靠花粉途径获得雄性适合度。从种群角度看 ,这两个途径完全是均等的 ,在重要性上并没有什么差别。每个二倍体生物都只有一个父亲、一个母亲。对于一个繁育种群来说 ,通过种子途径传递的基因与通过花粉途径传递的基因在数量上必然是相等的 ,虽然不同个体之间可能存在着这样或那样的差别。早期的植物学家几乎把注意力全部集中在种子生产上 ,基本上忽略了植物个体的雄性适合度组分 ,似乎…     

植物病毒介体传播的分子机制

1 前言 植物病毒47个属中,被证实可通过天然生物媒介传播的病毒有40个属.植物病毒经空气传播(air-borne)的介体是昆虫和螨,而经土壤传播(soil-borne)的介体为线虫和真菌.此外,植物病毒传播还可通过寄主植物的种子(seed-borne)和花粉(pollen-borne)传播.     

蕨类植物孢子与种子植物花粉萌发的比较

蕨类植物孢子与种子植物花粉在有性生殖过程中都具有重要的作用。花粉作为种子植物的雄配子体,通过萌发后极性生长的花粉管将精细胞送到胚囊完成受精作用。蕨类植物孢子作为配子体的原始细胞,通过不对称的有丝分裂产生一大一小两个细胞,小细胞萌发出极性生长的假根,大细胞继续分裂发育为原叶体（配子体）。成熟的花粉和蕨类植物孢子都是代谢高度静止的细胞,两者的萌发过程不仅都受到各种不同环境因子的影响,而且在信号转导、极性建立和能量代谢等方面可能有着相似的调控机制。本文综述了蕨类植物孢子和种子植物花粉萌发过程的差异和保守性特征。     

花粉壁——穿越古今的见证

正植物的生殖器官由雌蕊与雄蕊组成。其中,花粉由雄蕊产生。花粉壁覆盖着成熟的花粉,起到保护花粉免受外界病虫侵害、抵御干燥、紫外线辐射以及授粉识别等作用。在人类文明进程中,英国植物学家尼西米·格鲁(Nehemiah Grew)在1682年编写的《植物解剖学》一书中首次对花粉做出了"生殖性小球体"的简短评述,也正是这一小步开启了历史上人们     

毛乌素沙地4种沙生植物种子萌发及出苗对沙埋及单次供水的响应

飞播固沙作为一项快速而有效的现代化治沙措施,已成为毛乌素沙地植被恢复与重建的重要手段。但此项技术仍存在一些问题,如飞播后成苗率较低等。以毛乌素沙地优势植物柠条（Caragana korshinskii）、羊柴（Hedysarum laeve）、油蒿（Artemisia ordosica）与籽蒿（Artemisia sphaerocephala）为研究对象,人工控制7个沙埋深度和9个水分梯度,研究4种植物种子萌发和幼苗出土对沙埋和单次供水的响应,阐明多大的单次降雨才能保证种子萌发与幼苗出土及出土幼苗的维持时间。结果表明,对于柠条和羊柴质量相对较大的种子而言．种子主要在供水量10．20mm,埋藏深度为0．5．2cm的条件下出苗,但在埋藏深度为5cm时这两个物种仍有少量种子能够出苗;而对于油蒿和籽蒿质量相对较小的种子而言,种子主要在供水量10．20mm,埋藏深度为0．5cm时出苗,当埋藏深度为1．5cm和2cm时不能顺利出苗。沙埋深度0．5cm条件下,4个物种具有最高的出苗率和出苗速率。在试验期内（30d）,柠条、羊柴和油蒿出土幼苗分别在单次供水量为5、7．5mm和7．5mm时全部死亡,在单次供水量高于15mm时4个种的出土幼苗死亡率大多低于50％,且随供水量的增加出土幼苗死亡率降低。结合毛乌素沙地降雨特点与本次实验结果,0．5cm的沙埋及7．5mm以上的单次降雨是上述4种植物自然条件下出苗较好的重要条件。     

魅力四射的花粉微观世界

花粉是种子植物的雄性生殖细胞,是在植物生命周期中不可缺少的重要组成部分。虽然它们很微小,肉眼看不见,但在扫描电子显微镜下,却呈现出一个绚丽多彩、魅力四射的微观世界。它们的形态各异,表面纹     

动物传粉植物花粉呈现时序的进化意义

由动物传粉的植物为了使供体花粉能够被高效地传递到受体柱头上, 进化出了多种多样的花部特征, 花粉呈现时序便是其中之一。植物主要通过包装机制和分摊机制控制花粉呈现的速度以限制昆虫一次拜访转移的花粉量。花粉呈现理论(PPT)认为: 花粉逐步呈现策略倾向于出现在传粉者数量丰富但传粉效率低的植物中, 而花粉同时呈现策略则多出现在传粉者少但传粉效率高的植物中。本文对花粉呈现时序的相关研究进行了总结, 重点介绍: (1) 限制花粉转移的花部机制; (2)花粉呈现理论; (3)花粉呈现时序的适应意义。目前的研究主要集中在花粉呈现时序对传粉动物的适应性上, 但环境因子对花粉呈现时序也有一定的影响。PPT数学模型还不能完全预测特定环境中植物的花粉呈现时序。因此, 有必要选择合适的植物类群, 从花部综合特征、传粉系统、交配系统和环境等方面进行综合研究, 进一步揭示动物传粉植物花粉呈现时序的适应意义。     

中国葱属Daghestanica组植物的花粉和种子微形态学研究及其分类学意义

该研究采用光学显微镜和扫描电镜,对中国葱属Daghestanica(Tscholok.)N.Friesen组6种植物的花粉与种子微形态特征进行观察和对比分析,以揭示该组植物花粉及种子微形态特征的系统分类学意义,为Daghestanica组植物物种间的分类学鉴定提供理论依据。结果显示:(1)中国葱属Daghestanica组植物花粉形态为长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为圆形,左右对称,花粉大小为(17.84~29.84)μm×(12.23~19.18)μm,花粉外壁纹饰为皱缩网纹纹饰;花粉外壁穿孔在Daghestanica组6种植物之间具有差异性特征。(2)野黄韭的花粉较大,极轴明显长于其余种,金头韭极轴长度最小。(3)中国葱属Daghestanica组植物种子卵形,种皮表面纹饰为梯形;种皮细胞多边形,排列相对疏松,表面具疣突,垂周壁是弧线和直线混合型。(4)种皮细胞的形态、排列以及次级纹饰等在各物种间存在一定差异。研究表明,中国葱属Daghestanica组花粉和种子微形态学特征可作为该组植物系统分类鉴定的依据。     

丫蕊花属植物花粉和种子微形态特征比较及其分类学意义

采用光学显微镜和扫描电镜,对4种丫蕊花属植物(丫蕊花、小果丫蕊花、云南丫蕊花和高山丫蕊花)的种子微形态特征及表面纹饰等进行观察,并对除云南丫蕊花外的3种丫蕊花属植物花粉形态、大小、表面纹饰等微形态特征进行观察和比较分析,并讨论了花粉及种子微形态特征的进化生物学意义,为丫蕊花属植物物种间的分类学鉴定提供理论依据。结果表明:(1)丫蕊花属植物花粉形态多为长球形,少数为超长球形,赤道面观为椭圆形,极面观为圆形,花粉大小为(22~36.5)μm×(11.5~24)μm,花粉外壁纹饰为刺状颗粒。(2)丫蕊花的花粉较大,极轴明显长于其余种,小果丫蕊花极轴长度最小。(3)花粉外壁刺状颗粒纹饰在4种丫蕊花之间存在差异性特征。(4)丫蕊花属植物种子细梭形,两端具纤维状长尾,种皮表面纹饰为复网纹纹饰。(5)云南丫蕊花的种子最大,种脊显著;小果丫蕊花种子最小。(6)组成种子表面网纹纹饰的网脊、网壁及网眼的表面特征等在各物种间存在一定差异。     

《种子生态学》简介

《种子生态学》(Seed Ecology)由英国南安普敦(Southampton)大学生物系迈克尔·芬纳(Michael Fenner)编著。此书1985年在伦敦首次出版,全书约15万字,计151页。书末附参考文献334篇并备有索引。该书共分8章42节,各章主要内容简介如下: 第一章,植物的繁殖策略,该章篇幅最大,详述了种子生态学的一些基础知识,包括植物繁殖策略的特点、植物生活史与繁殖策略。并从种子的无性繁殖、资源分配、繁殖力及其时程表(schedules)、种子的体积与数量等几个方面对植物繁殖的各种策略展开讨论;第二章,种子在扩散准备阶段遭受的危险,对大多数植物来说,从胚珠发育为成熟种子     

牛耳朵和马坝报春苣苔同域种群授粉后的生殖隔离

生殖隔离是物种形成的关键,也是物种保持完整性和独立性的基础。报春苣苔属(Primulina)是我国苦苣苔科中最大的属,具有极为丰富的物种多样性。大部分报春苣苔属植物为喀斯特地区特有植物,近缘种的同域分布也相当普遍。为更好地理解该属植物的物种多样性形成及维持机制,我们选取了牛耳朵(P.eburnea)和马坝报春苣苔(P.mabaensis)的同域种群,分析了授粉后的多种隔离机制强度,主要包括花粉竞争、坐果率、种子重量、种子萌发率、花粉活力。结果显示,牛耳朵和马坝报春苣苔的授粉后总隔离强度都较弱(0.09 vs.0.13),其中花粉竞争及种子萌发率的隔离强度为负值,对物种间基因流发生起促进作用;而坐果率、种子重量以及花粉活力的隔离强度均为正值,表现为对种间基因流起阻止作用。牛耳朵和马坝报春苣苔较弱的授粉后隔离机制不足以完全阻止物种间杂交、保持物种独立性,但野外较少存在自然杂交个体暗示着两者可能存在较强的授粉前隔离机制。     

安徽特有植物安徽羽叶报春的繁殖生物学研究

本文分别从物候、繁育结构和传粉等方面研究了国家三级保护植物、安徽特有种--安徽羽叶报春(Primula merrilliana)的繁殖生物学特征。研究结果表明: (1) 安徽羽叶报春是典型的形态和功能意义上的花柱二型的二年生植物, 其始苗期为9月, 一直持续到第二年6月底或7月初死亡, 各居群长柱花植株比短柱花植株开花略早3–5 d; (2) 安徽羽叶报春的散孔型花粉显示其在报春花属中有重要的系统意义和进化意义。同时, 短柱花花粉量比长柱花少, 但其花粉直径是后者的1.78倍左右; (3) 长花柱的雌蕊长度是短花柱的1.64倍, 而且其柱头上的乳头状突起比短花柱上的长而稀; (4) 3个研究居群的P/O比都不相同, 我们发现花粉量比胚珠数量有更大的变异, 这可能与生境有关; (5) 安徽羽叶报春为异花授粉植物, 蓟马属(Thrips)昆虫为其重要的传粉者, 其同型花授粉可育性远比异型花授粉的高; (6) 其长、短柱型种子没有明显的形态差异, 多属不等边七面体, 少为其他多面体。据研究, 在小居群中两种花柱类型植株的比例失衡, 生境的破坏和伴生种的消失可能是导致安徽羽叶报春濒危的重要原因。     

具气囊的松型花粉

中学植物学教科书中前后分别提到了二种花粉。一种是普通的球形花粉,这种花粉为种子植物的普通类型。另一种是具有气囊的花粉,这是一种比较特殊类型的花粉。二者在外部形态和内部结构上都有着明显的差异。具气囊的花粉是多数松科植物和罗汉松科植物的特征,所以称为松型花粉。松型花粉由     

地中海沿岸沙丘种子大小对植物及其种子多度的影响

分析了地中海沿岸沙丘3种微生境(灌丛下、灌丛之间的开阔地、路径)以及整个沙丘生态系统的种子大小与土壤种子库中休眠种子的数量、土壤种子库中总种子的数量、地上植被中各个植物种的个体数量和幼苗数量、每种植物在小样方中的出现频率等方面之间的关系,也分析了种子尺寸(长、宽、高之和的平均值)与土壤种子的长久性、土壤种子库中休眠种子数量之间的关系;还分析了具有不同种子大小的植物在沙丘生态系统和各微生境的分布比率,验证了生活周期短的植物的种子在土壤中更长久和被干扰的微生境具有更多的休眠种子这种假说。结果发现,在地中海沿岸沙丘生态系统中,具有特别大的种子和特别小种子的植物种类都很少,不同植物种子的大小呈现近正态分布,但绝大多数植物的种子重量都不超过10 mg;微生境影响种子尺寸与种子长久性的关系,在灌丛下、开阔地区域等两个微生境以及整个的沙丘生态系统都呈现显著的正向关系(p<0 .0 5 ) ,而在路径这种关系不很明显;种子多度与植被物种出现频率呈现强烈的正相关(p<0 .0 5 ) ,没有发现种子大小与土壤种子库中休眠种子数量、种子库中总的种子数量、植被物种出现频率、植被的物种多度、幼苗植物多度等方面有显著的关系;具有中度大小种子(0 .1～10 mg)的植物在总的土壤种子库、休     

啮齿动物对北京小龙门林场辽东栎地表种子的扩散

20 0 0年 9月至 10月在小龙门林场选取两块辽东栎林样地 ,在地表分别针对无脊椎动物 (处理 1)、啮齿动物和无脊椎动物 (处理 2 )、所有扩散者 (处理 3)、所有扩散者但具隐蔽性 (处理 4 )设置 4种试验处理 :两样地 4种处理各设置 0 5m× 0 5m的地表样方 5个 ,在样方内放置饱满和虫损辽东栎种子各 2 0粒 ,每样地全部样方共布放种子 80 0粒 ;4种处理的种子累计丢失情况共调查 9次。有网罩的处理 1无种子丢失 ;两样地处理 2和处理 3之间种子丢失量均无显著差异 (P >0 0 5 ) ;处理 2、 3种子丢失量均显著多于处理 4。在两样地中 ,不仅处理 2中饱满种子与虫损种子丢失量差异均显著 (样地 1:t =2 4 0 7,P <0 0 5 ;样地 2 :t =2 6 5 ,P <0 0 5 ) ,而且处理 3中亦然 (t=3 2 0 9,P <0 0 5 ;t =3 0 92 ,P <0 0 5 ) ;两样地中被啃咬的饱满种子都显著多于虫损种子 (χ2 =14 75 ,P <0 0 5 ;χ2 =9 85 ,P <0 0 5 )。标记重捕结果显示该地区啮齿动物群落包括朝鲜姬鼠等 4种小型哺乳动物 ,其中朝鲜姬鼠占啮齿动物群落的 74 4 %。以上结果说明该地区辽东栎种子主要扩散者是啮齿动物 ,鸟类和无脊椎动物对种子扩散无明显影响 ;地表微环境可降低种子被取食的几率 ;啮齿动物优先选择饱满种子 ,对种子质量有明显选     

中国热带、亚热带栎属植物花粉形态多样性及其古气候意义

本研究利用扫描电子显微镜对栎属(Quercus L.)植物中18个种[10种属于栎亚属(Quercus),8种来源于青冈亚属(Cyclobalanopsis)]的花粉进行了详细的外壁纹饰研究。这些栎属植物广泛分布于中国热带和亚热带地区。结果显示,落叶类型栎亚属花粉外壁具有瘤状或分散的瘤状纹饰,常绿类型栎亚属花粉具有棒状或聚合棒状纹饰,青冈亚属花粉具有皱波状、刺状或聚合棒状纹饰。花粉外壁纹饰特征可为栎属花粉化石的属内种级分类提供有效的鉴定依据。大量的现代栎属花粉研究显示,具有棒状纹饰的花粉多源自于分布在高海拔地区的常绿类型栎亚属植物,而具有皱波状和刺状纹饰的花粉多来源于相对低海拔地区分布的青冈亚属植物。在古环境重建中,栎属化石花粉的形态多样性不仅可以帮助我们可靠地区分关键地层中的常绿和落叶栎属植物,也可能成为指示不同海拔高度的潜在的古气候指标。     

花粉亚显微结构研究技术

做过花粉超薄切片的人们都知道,要想得到充整满意的连续切片和清晰的花粉电镜照片是比较困难的。造成闲难的原因主要有:(1)花药壁(尤其是禾本科植物的花药壁)外表皮上有一层较厚的蜡质,在固定、脱水及包埋过程中溶剂较难渗入。(2)花粉囊中往往有空气,花药漂浮在固定液上不下沉。(3)较成熟的小孢予的外壁厚而坚硬,其内壁也较厚。花粉外壁的主要成份是能耐酸、碱和射线的孢粉素。外壁不仅是溶剂渗透的重要障碍,而且在切片时     

《花粉生理与受精作用》一书的簡介

受精作用是有花植物有性生殖中的基本过程,这一过程导向合子的形成,是产生种子的基础。而花粉的行为又与受精作用直接相关。“花粉生理与受精作用”一书,卽是有关这方面問题的一本专著。本书包括第一届“花粉生理与受精作用”国际討論     

芳香植物功能——抗菌性

<正>芳香植物精油是从植物(花、叶、茎枝、种子、果实、根或树皮)中提取的挥发性化合物的混合物,对植物本身的作用主要是保护植物抵抗真菌、细菌和病毒,防御昆虫、食草动物,同时也可以通过气味吸引传粉者以促进种子和花粉的传播。