水芹花器官的解剖学研究

2012-03-22 06:19叶元英柯卫东黄新芳刘义满刘玉平王芸钟兰黄来春周凯
长江蔬菜 2012年16期
关键词:绒毡层花柱花萼

叶元英,柯卫东,黄新芳,刘义满,刘玉平,王芸,钟兰,黄来春,周凯

(武汉市蔬菜科学研究所,430065)

水芹花器官的解剖学研究

叶元英,柯卫东,黄新芳,刘义满,刘玉平,王芸,钟兰,黄来春,周凯

(武汉市蔬菜科学研究所,430065)

对水芹(Oenanthe decumbens)花器官结构进行解剖学研究。研究结果表明,水芹花萼和花冠都呈片状,仅花萼内部细胞中含有大量叶绿体,而花冠中没有;花柱为实心型,内部没有特殊的引导组织,在花柱中有两个分泌道结构;花药结构与普通植物类似,花药壁由四层细胞组成,分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层;药室中的花粉发育正常,开花时可进行传粉;胚珠中的胚囊发育正常,可分化出卵器细胞核中央细胞的极核。以上结果表明,水芹花器官发育正常,具有进行有性生殖的基础。

水芹;花器官;解剖学

水芹(Oenanthe decumbens)伞形花科水芹属,具有清热、利尿、降血压和降血脂等保健功效,主要分布在长江流域及其以南地区,其中以江苏、安徽、湖北等地栽培较多。在生产中,水芹多以茎进行无性繁殖,但水芹仍具有有性生殖功能,能开花结实。目前,关于水芹花器官的研究尚未见报道。因此,有必要对水芹的花器官结构进行解剖学研究,为水芹的有性生殖研究及育种提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水芹的花器官采自武汉市蔬菜科学研究所种植的鄂水芹1号(武汉市蔬菜科学研究所选育)。

1.2 试验方法

2011年7月,将花、萼片、柱头、花柄、花瓣、花药和胚珠切成约 0.5 cm的小块,用卡诺固定液(冰醋酸∶95%酒精=1∶3)固定20~24 h后保存在70%酒精中备用。固定后的花器官小块用爱氏苏木精整体染色48 h,蒸馏水洗24 h,自来水洗24 h。染色后的花器官经过系列酒精脱水,石蜡包埋,切成10~l2 μm厚的切片进行显微观察。

2 结果与分析

2.1 水芹花器官的形态

水芹刚开放的小花为子房下位花。花萼、花瓣和雄蕊都生长在子房上方。水芹花萼在最外层,比较小。花萼向内为花瓣,共5片,呈白色,也比较小。花瓣以内是雄蕊,共5枚,刚开放的鲜花中花丝呈弯曲折叠状,花药位于花丝顶部。花药以内是子房,水芹子房由两心片构成二室,每室顶端形成1个花柱,在子房腔中分别着生1枚胚珠(图1A)。

2.2 花萼

水芹花萼较小,呈绿色。花萼的表皮细胞中内含物比较简单,在横切面上,表皮细胞除了细胞壁轮廓外,内部结构较为简单,没有明显的细胞器结构。花萼表皮细胞以内的细胞结构比较复杂,中部的细胞侧面为长形,边缘的细胞为圆形。表皮以内的细胞中都含有较多的染色较深的叶绿体,与表皮细胞形成明显差异(图1B)。

2.3 花瓣

水芹花瓣的横切面类似叶片,中部维管束部位较厚,两边较薄。花瓣内部结构较为简单,表皮为一层体积较小的圆形细胞,其表面有一层覆盖物。表皮细胞以内的细胞较大,但没有叶绿体,细胞内含物较少。花瓣中有维管束,位于中央偏上部位,维管束的结构较为简单,组成的细胞数量较少,只有2个导管分子,木纤维细胞也较少(图1C)。

2.4 柱头

开花时的水芹花柱的外形为棒状。柱头部位的细胞体积较小、较密,但在柱头表面比较光滑,没有通常的乳突细胞。在柱头下面的花柱部位,最外层的花柱表皮细胞较明显。在表皮内部的花柱细胞呈长条形,细胞质内含物较柱头部位的细胞少 (图1D)。从花柱的横切面看,两个花柱为实心花柱,但不是典型的圆形,两个花柱相邻处为平形。在花柱中有呈类似四原型分布的4个微管束,但在中间没有明显的引导组织。每个花柱靠外部位有2个分泌道(图1E)。

2.5 花药

水芹花药外形呈蝶形,有4个药室腔。在没有成熟的花药中,每个药室的花药壁由4层细胞组成:表皮、药室内壁、中层和绒毡层。但到开花时,花药壁则只有表皮和药室内壁两层细胞组成,绒毡层和中层细胞在花药发育中退化(图1F)。

2.6 胚珠

水芹两室子房中各有1个倒生胚珠。随着胚珠发育,其内部的胚囊体积扩大,将珠心细胞消耗,厚珠被的内表面细胞特化为珠被绒毡层细胞,表现为细胞质内含物较多,染色较深。在珠被绒毡层内有胚囊(雌配子体),其珠孔端为卵器所在地,附近为一很大的中央细胞次生核(图1G)。

Anatomy Research on Flower Organs of Water Dropwort(Oenanthe decumbers)

YE Yuanying,KE Weidong,HUANG Xinfang,LIU Yinman,LIU Yuping,WANG Yun, ZHONG Lan,HUANG Laichun,ZHOU Kai
(Wuhan Vegetable Research Institute,430065)

In this paper,we studied the anatomy of flower organs of water dropwort(Oenanthe decumbers).The results showed that,the calyx and corolla of water dropwort were sheet organs.There were many chloroplasts in calyx cells,but not in corolla cells.The style was solid,which had not special transmitting tissue inside,and there were two secretory structures in the style.The anther structure was similar to the common plants,and the anther wall consisted of four layer cells,including cuticular layer,endothecium,middle layer and tapetum.The pollen grew naturally in the anther cells and could pollinate when the flowers blossomed.The embryo sac developed normally in the ovule and could differentiate into polar nucleus cells.The results showed that the flower organs of water dropwort grew naturally which provided the basis for the sexual reproduction.

Water dropwort;Flower organs;Anatomy

图1 水芹花器官的显微观察

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.16.011

叶元英(1958-),女,研究员,主要从事水生蔬菜、花卉研究与推广

2012-07-07

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