青叶胆开花动态及有性生殖特征的解剖学研究

对中国云南区域性特色药用植物青叶胆(Swertia mileensis)单花开放、雌雄配子体形成、胚胎发育过程进行了观察研究。结果显示:(1)青叶胆繁殖生长始于每年8月底9月初,蕾期较长,一般为35d左右;花期较短,2~3d即完成开花;果实期最长,为40~45d。(2)青叶胆具有一系列机制来保证其异花授粉,如:花药为丁字着药;雌雄异熟,雄蕊比雌蕊早熟23h左右,在性成熟时间上二者仅有1~2h的重叠期;此外,发现一种新的避免自花授粉机制,即雄蕊与雌蕊在空间上位置的变化,花药正面由最先与雌蕊紧贴,倒转180°后,变成背面面对雌蕊,同时花丝发生30°的偏移,导致花药位置最后发生了210°的变化。(3)解剖学观察显示:青叶胆花药4室,花药壁发育为基本型,分化完全的花药壁由5层细胞组成;绒毡层单层,2型起源,为腺质绒毡层,药室内的"类胎座"或"横格"是早期该层细胞有丝分裂凸入药室中央并原位退化形成的;中层2层;药室内壁退化;表皮宿存,纤维状加厚。小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式主要为四面体形;成熟花粉为2-细胞或3-细胞类型。子房上位,2心皮,1室;侧膜胎座,薄珠心,单珠被;倒生胚珠;大孢子母细胞减数分裂形成4个大孢子直线形排列,合点端的大孢子具功能,雌配子体发育为蓼型。3个反足细胞宿存,每个细胞均多核和异常膨大,反足吸器明显,并在胚乳之外形成染色较深的类似"外胚乳"的结构。珠孔受精,属有丝分裂前类型。胚乳发育为核型;胚胎发育为茄型。果实成熟时,种子发育至早心形胚阶段,具发达的胚柄。发达的反足细胞和胚柄结构对青叶胆种子的后熟具有重要的生殖适应与进化意义。

Study on Floral Dynamic and Sexual Reproduction of Swertia mileensis, a Rare and Endemic Medicinal Plant