四数獐牙菜的胚胎学及其系统学意义

中国科学院大学学报

四数獐牙菜的胚胎学及其系统学意义

薛春迎,何廷农,刘建全

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:1999-05-10 发布日期:1999-05-10
通讯作者: 薛春迎

Embryology of Swertia tetraptera Maxim. (Gentianaceae) and its systematic implication

XUE Chun-Ying, HO Ting-Nong, LIU Jian-Quan

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:1999-05-10 Published:1999-05-10
Contact: XUE Chun-Ying

摘要/Abstract

摘要：

四数獐牙菜花药四室，药壁发育为双子叶型；绒毡层腺质型。小孢子母细胞减数分裂为同时型，

四分体的排列方式为四面体形；成熟花粉为3-细胞。子房2心皮，2心皮连接处强烈内凸，4列胚珠。薄

珠心，单珠被，直生胚珠。胚囊发育为蓼型。胚乳发育为核型。胚胎发育为茄型酸浆I变型。反足细胞

在胚囊成熟时期宿存。果实成熟时，种子只发育至球型胚阶段。承珠盘存在。与已研究的獐牙菜种类

的胚胎特征相比较，该种存在三个显著的特点：直生胚珠，心皮连接处强烈内凸，承珠盘存在。这三个特

征目前仅在龙胆族中的花锚属中发现。经过性状分析，它们均是演征，此三个共有演征表明四数獐牙菜

与花锚属是一单系群，它们的亲缘关系最近。这与Yun & Kupfer(1995)的分子证据部分吻合，因为分

子系统树上的花锚单系支包括花锚、四数獐牙菜和北美的密花属(广义獐牙菜属中的密花组)，而后者的

胚胎学特征未有任何报道。胚胎学研究暗示四数獐牙菜的分类学等级有待重新评价，广义的獐牙菜属

有可能不是一单系发生群。

关键词: 四数獐牙菜, 胚胎学, 系统学

Abstract:

The embryology of Swertia tetraptera is reported for the first time. The anther

is tetrasporangiate and its wall, of which the development conforms to the dicotyledonous

type, is composed of epidermis, endothecium, middle layer and tapetum at the mature stage.

The tapetum has dual origin and is similar to the glandular type. Cytokinesis is of the simul-

taneous type and microspore tetrads are mostly tetrahedral. Pollen grains are mostly 3-celled

when shed. The ovary is bicarpellate and unilocular with four series of ovules. The fused

margins of two carpels intensively protrude into the locule. The ovule is unitegmic, tenuinu-

cellate and orthotropous. The development of embryo sac is of the Polygonum type. The de-

velopment of endosperm conforms to the nuclear type and the embryogeny corresponds with

the Physalis I variation of Solanad type. Three antipodal cells persist at the mature embryo

sac. The embryo is at the globular stage when seeds are released from the capsule. Compared

with the other studied species in Swertia, S. tetraptera shows differences from them in

three distinctive embryological traits: enlargement and protrusion of the fused margins of two

carpels into the ovary locule; orthotropous ovules and a developed hypostase. These three

characters were previously only found in the genus Halenia of the tribe Gentianinae in the

Gentianaceae,and thus suggest that S. tetraptera should be related to Halenia. The results

partly correspond with the molecular evidence (Yuan & Kupfer, 1995). The monophyletic

Halenia clade in Yuan & Kupfer's molecular cladogram includes Halenia, S. tetraptera

and Frasera (section Frasera in Swertia s. l.); nevertheless, up to now, no embryological

study on Frasera has been reported. The embryological results imply that the taxonomic sta-

tus of S. tetraptera needs to be revaluated and the genus Swertia s. l. may not be a mono-

phyletic group.

Key words: Swertia tetraptera, Embryology, Systematics

薛春迎,何廷农,刘建全. 四数獐牙菜的胚胎学及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报.

XUE Chun-Ying, HO Ting-Nong, LIU Jian-Quan. Embryology of Swertia tetraptera Maxim. (Gentianaceae) and its systematic implication[J]. .

[1]	胡适宜,袁宗飞. 旋花科植物雄性细胞的细胞质DNA存在状况及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 2002, 40(6): 511-516.
[2]	孙坤,陈家宽,张志耘. 水鳖科9属15种植物花粉形态的研究[J]. 中国科学院大学学报, 2002, 40(6): 490-500.
[3]	李维林,贺善安,顾姻,舒璞,濮祖茂. 中国悬钩子属花粉形态观察[J]. 中国科学院大学学报, 2001, 39(3): 234-247.
[4]	秦民坚,徐珞珊,田中俊弘,王强,徐国钧. 中国鸢尾属植物根茎中异黄酮类成分分布的初步研究及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 2000, 38(4): 343-349.
[5]	汪小全,舒艳群. 红豆杉科及三尖杉科的分子系统发育——兼论竹柏属的系统位置[J]. 中国科学院大学学报, 2000, 38(3): 201-210.
[6]	周永红,杨俊良,颜济,郑有良. 小麦族下Hystrix longearistata和Hystrix duthiei的生物系统学研究[J]. 中国科学院大学学报, 1999, 37(4): 386-393.
[7]	邹喻苹,蔡美琳,王子平. 芍药属牡丹组的系统学研究——基于RAPD分析[J]. 中国科学院大学学报, 1999, 37(3): 220-227.
[8]	任毅,王玛丽,胡正海. 独叶草属的胚胎学及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 1998, 36(5): 423-427.
[9]	邢树平,陈之端,路安民. Ostrya virginiana (Betulaceae)的胚珠和胚囊发育及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 1998, 36(5): 428-435.
[10]	吴征镒,汤彦承,路安民,陈之端. 试论木兰植物门的一级分类——一个被子植物八纲系统的新方案[J]. 中国科学院大学学报, 1998, 36(5): 385-402.
[11]	杜光伟,易清明,陈家宽. 运用AP-PCR对中国慈姑属内亲缘关系的研究[J]. 中国科学院大学学报, 1998, 36(3): 216-221.
[12]	张志耘, 卢宝荣, 温洁. 稻属叶表皮结构特征及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 1998, 36(1): 8-18.
[13]	汪小全, 洪德元. 植物分子系统学近五年的研究进展概况[J]. 中国科学院大学学报, 1997, 35(5): 465-480.
[14]	梁汉兴. 三白草科花部发育及其系统学意义[J]. 中国科学院大学学报, 1994, 32(5): 425-432.
[15]	潘开玉, 杨亲二. 双花木属和壳菜果属(金缕梅科)的核型研究[J]. 中国科学院大学学报, 1994, 31(3): 235-239.