论文部分内容阅读
桂皮紫萁(Osmunda cinnamomea L. var. asiatica Fernald)属于原始薄囊蕨纲(Protoleptosporangiopsida),具特殊的系统演化意义,又具较高的经济价值,一直受到广泛的重视,在遗传、生理生化、细胞、解剖、生态等方面取得较大的成果。在生殖生物学方面也有较细致的研究,如孢子萌发类型、卵发生、精子发生等,但整个生活史的发育过程并不连续,且对胚胎发育的研究仍停留在上个世纪初期。本文以桂皮紫萁为试验材料,用人工培养的方法培养孢子,应用石蜡切片技术对其性器及胚胎发育过程进行连续的观察,得出结果如下:桂皮紫萁孢子绿色,同型,具三裂缝,呈辐射状对称。孢子萌发方式为紫萁型和书带蕨型,原叶体的发育方式为紫萁型和marattia型。初生假根中含有大量的叶绿体,在配子体发育过程中具假根末端分叉、假根末端膨大、假根弯曲等现象。配子体为雌雄异体,成熟精子器由7-8细胞环绕而成,其内部精原细胞经过多次有丝分裂形成各级精母细胞,最终形成不再分裂的精细胞,精子呈逆时针旋转2.5-3圈,精子存活时间为15-20min;成熟颈卵器由一个卵细胞,一个腹沟细胞,两个双核的颈沟细胞构成,桂皮紫萁的性器结构复杂,属原始性状。合子第一次分裂面平行于颈卵器的长轴,同时又垂直于配子体的中肋,球形胚胎时期,可观察到第一叶原基、第一根原基和基足细胞,进而发育成第一叶、第一根和基足。初生叶从分化之初起就是拳卷的,新叶发生在上一枚叶的叶柄基部,至孢子体形成了25枚叶片,未观察到典型的茎干结构。成熟桂皮紫萁孢子体的叶柄基部内侧,预存了未来8-10年的幼孢子叶。幼孢子叶呈轮状排列在叶柄基部。蔗糖及密度均对桂皮紫萁的性别表达产生一定的影响,蔗糖能促进桂皮紫配子体的雌性表达,抑制雄性表达;低密度下配子体多发育成雌性配子体,高密度下多发育为雄性配子体,同一密度下各类型配子体大小顺序依次为雌性配子体>两性配子体>雄性配子体。本实验对桂皮紫萁生活史中各阶段的生殖发育以及生理特征进行了连续的观察,揭示了生活史规律,为探讨紫萁科的系统学位置提供了详实的基础资料,同时也为蕨类经济价值的开发利用提供了技术支撑。