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极危植物九龙山榧的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

2022-07-04分类号:S791.53

【作者】冉钰岑  何芳  刘菊莲  郑子洪  郑伟成  胡江琴  金孝锋  
【部门】浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室/浙江省森林芳香植物康养功能研究重点实验室  杭州师范大学生命与环境科学学院  浙江九龙山国家级自然保护区管理中心  
【摘要】【目的】九龙山榧Torreya jiulongshanensis为浙江特有的古老孑遗植物,数量极少,为国家Ⅱ级重点保护野生植物,也被列为浙江省极小种群保护植物。系统观测九龙山榧大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程,有助于发现其配子是否发育异常及导致结籽率低下的原因。【方法】以九龙山榧模式产地的雌、雄植株为研究对象,通过定期观测和取样,采用石蜡切片法对其大、小孢子的发生,雌、雄配子体的发育过程进行切片、染色和观察。【结果】(1)小孢子叶球于8月中旬开始分化,8月下旬分化形成次生造孢细胞,11月中旬形成小孢子母细胞,翌年2月下旬进入减数分裂期,3月中旬形成游离小孢子细胞,于3月末逐渐成熟;成熟花粉粒为双核,无气囊。小孢子囊的发育类型为基本型,孢质分裂方式为同时型,四分体有四面体形和左右对称形。(2)雄配子体从3月中下旬开始发生,到7月底形成精子,整个过程历时约4个月。(3)翌年3月下旬,大孢子叶球每个苞叶的叶腋基部直立着生2枚胚珠;大孢子母细胞于4月下旬经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ形成4个直列大孢子,5月中旬珠孔端的3个大孢子退化,合点端的大孢子最终发育成为雌配子体。(4)九龙山榧有2个单生型椭圆形的颈卵器,从传粉到受精历时约7个月。【结论】九龙山榧雌雄生殖系统发育的周期均较红豆杉科Taxaceae其他种更长,其冗长的生殖周期、复杂的生殖过程和雌性生殖系统发育明显滞后于雄性生殖系统,加之种群个体数量极度稀少(1雌株、2雄株)是造成结籽率低下、自然更新困难的主要原因。图3表1参34
【关键词】九龙山榧  小孢子发生  雄配子体  大孢子发生  雌配子体
【基金】浙江省林业局资助项目(2017-2020);; 国际植物园保护联盟(BGCI)资助项目(GTC/2022/021);; 国家自然科学基金资助项目(32070218)
【所属期刊栏目】浙江农林大学学报
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