山茶(Camellia japonica)是山茶科山茶属常绿阔叶植物,其野生居群分布中心在浙江舟山地区。青岛分布的耐冬山茶(C.japonica(Naidong))是山茶在中国温带地区唯一存在的居群。耐冬山茶第三纪时就已分布在青岛地区,第四纪冰川后绝大多数亚热带树种灭绝或迁移到南方,只有少数亚热带树种存活并适应温带气候,其中包括耐冬山茶。自此,耐冬山茶在青岛地区独立演化,地理隔离导致其与分布中心山茶无基因交流。花芽分化、胚胎学及花色苷结构特征与物种演化地位有密切的关系。本文以耐冬山茶为材料,对其胚胎发育过程中大小孢子及雌雄配子体发育特点以及11个特异单株花色苷含量及花色苷结构进行研究,结果如下:(1)耐冬山茶雄蕊群共3层轮状排列,最内层雄蕊群花丝基部不融合,另外2层轮状雄蕊群,花丝基部融合。花药4室,各花药囊呈“蝴蝶状”排列,花药壁发育类型为基本型,绒毡层原位解体属于腺质绒毡层,成熟花药壁由表皮细胞及纤维状加厚内皮层细胞组成。成熟花粉粒为2细胞型,3条萌发沟。孢原细胞分化形成初生造孢细胞,初生造孢细胞经过多次有丝分裂形成次生造孢细胞,进一步发育成熟为小孢子母细胞。小孢子母细胞减数分裂形成雄配子体。分裂类型为同时型,四面体型四分体居多,偶有左右对称型。花药在11月初基本分化成熟。(2)耐冬山茶子房上位,3心皮,中轴胎座,倒生胚珠。成熟胚囊7细胞8核,发育类型为双孢型葱型胚囊。两层珠被,内外珠被共由6-7层细胞组成,内珠被形成珠孔,胚囊结构包含承珠盘及珠被绒毡层。薄珠心,孢原细胞直接发育行使大孢子母细胞的功能,大孢子母细胞减数第一次分裂形成二分体大孢子,珠孔端二分体退化,合点端二分体行使功能大孢子的功能进行减数第二次分裂,形成最初的二核胚囊,再经两次有丝分裂形成八核胚囊。胚囊在10月中旬基本分化成熟。(3)在花药和胚囊发育成熟后,花芽进入冬季休眠状态。以生殖细胞对低温最为敏感的状态(配子体状态)越冬。承珠盘、珠被绒毡层以及花药囊内丰富的能量物质可能为花芽安全越冬提供保障。(4)利用液相色谱及质谱技术对耐冬山茶11个特异单株花色苷分析,结果显示特异单株间花色苷结构一致,但各花色苷含量有明显区别。花色苷结构与已报道的山茶花色苷结构基本一致,主要含Cy3G(Cy3Ga)型花色苷,是一个较为进化的居群,并且其所处地理位置符合红山茶组植物从西南方向趋于东北方向的演化路径。综上所述,依据耐冬山茶的胚胎学特征和花色苷类型,结合已报道的耐冬山茶花芽分化特点,推断耐冬山茶是属于较为进化的居群。耐冬山茶冬季休眠特征是与气候变化共演化产生的特殊生理反应;花芽以及胚囊的一些结构特点也可能帮助耐冬山茶生殖细胞安全越冬。