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《中国农业大学》 2005年
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几种被子植物幼苗的结构、分化与演化

孙小五  
【摘要】:幼苗是被子植物个体发育中的一个特殊而重要的阶段,其内部解剖方面的特征在个体发育与系统演化上具有重要意义。本论文以猪毛菜,东方罂粟,白屈菜及飞扬草为材料,采用整体透明,石蜡切片,透射及扫描电镜等技术,探讨其幼苗的初生结构以及不同发育时期初生维管系统的发生与建成及其系统演化上的意义。主要结果如下: 1 通过猪毛菜幼苗的发育解剖学研究,发现子叶与真叶具有单一的花环状结构及C_4植物的双相叶绿体,单一的花环状结构由栅栏组织和维管束鞘细胞构成,于维管束鞘内的薄壁细胞中具有C_3植物特征的叶绿体。叶片内同具C_3、C_4植物叶绿体的光合途径需进一步研究。子叶叶脉为倒向圆周状的辐射平行脉,未见向顶分化的二级分枝叶脉出现;二级叶脉初时分化有向顶、垂直于主脉及向基等三种方式;二级叶脉之间的横向搭接形成三级叶脉。叶表皮的保卫细胞长轴与表皮细胞长轴垂直,即垂直叶轴方向。叶片中发现的特殊脉序及叶表皮保卫细胞的特殊排列方式可能与猪毛菜细长圆柱形的叶片有关。 2 揭示了东方罂粟幼苗子叶与真叶结构的区别,发现子叶叶脉由最初种子萌发到子叶衰老凋亡过程中仅为单一的叶脉,其发育过程为由子叶节区的轴向部位分出逐步至子叶顶端。真叶叶脉为多级羽状环缘叶脉;叶柄基部叶脉与子叶节区维管系统的连接滞后于二级叶脉的发生,其连接是通过子叶节区上部的薄壁细胞转分化完成。子叶和真时的差异佐证了子叶节区的原始性,同时就子叶单一叶脉讨论了与小型叶之间的关系。此外,通过东方罂粟和白屈菜幼苗轴向维管系统的比较,发现东方罂粟子叶节区下部为二原型圆形的单中柱式样,导管分子间无薄壁细胞;而白屈菜子叶节区下部导管分子排列呈扭曲交织状,间杂大量薄壁细胞,二者子叶节区下部的中柱类型可作为两属之间的分类依据。 3 于飞扬草幼苗的子叶节区发现外始式三原型“正三角形”的单中柱,该中柱类型是对子叶节区下部维管柱类型多样性的一个补充。此外,发现初生维管系统的个体发育自子叶节区下部的外始式三原型“正三角形”的单中柱,先向下至根部形成外始式三原型的星状中柱,再向上至子叶区中部形成管状中柱,最终形成外韧真中柱。该幼苗初生维管系统个体发育的时空性和模式是系统发育的再现。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:Q945.45

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