Page 37 - 《广西植物》2022年第10期

１０ 期 何爽等: 新疆阿魏雄性不育的细胞形态学研究 １ ６ ５ ５

[长(２.０８ ± ０.３２) ｍｍ、宽(１.３１ ± ０.１８) ｍｍ] ( Ｐ <
０.０１)ꎮ 雌花的雌蕊形态及其大小均与两性花相
同ꎬ均为花柱 ２ꎬ分离ꎬ基部扁平圆锥状ꎬ边缘增宽、
波状ꎬ柱头增粗呈头状ꎬ子房下位( 图 ４)ꎮ 雌花所
产果实的形态和大小均与两性花相同ꎬ结实很高
(图 １: Ｂ)ꎬ其雌蕊可育ꎮ 两性花和雄花的雄蕊均
由蝶形的花药、棒状的花丝构成ꎬ雄蕊长度分别为
(４.６１±０.６１) ｍｍ、(４.０１±０.５２) ｍｍ( Ｐ>０.０５)ꎻ花
开放后花丝伸展ꎬ雄蕊直立ꎬ花药开裂、散粉( 图
３)ꎮ 功能性雌花的 ５ 枚雄蕊形态相同ꎬ均为匙形ꎬ
Ａ. 雄全同株个体ꎬ红色箭头示两性花序ꎬ玫红色箭头示雄
短棒状花丝上部稍膨大的部分为退化的花药( 图
花序ꎻ Ｂ. 雌株ꎮ
３ꎬ图 ４)ꎮ 雌花的雄蕊长度(０.６ ~ １.３ ｍｍ) 远小于
Ａ. Ａｎｄｒｏｍｏｎｏｃｉｏｕｓ ｐｌａｎｔꎬ ｒｅｄ ａｒｒｏｗ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｈｅｒｍａｐｈｒｏｄｉｔｅ
ｕｍｂｅｌꎬ ａｎｄ ｒｏｓｅ ｒｅｄ ａｒｒｏｗ ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｍａｌｅ ｕｍｂｅｌꎻ Ｂ. Ｆｅｍａｌｅ 两性花和雄花ꎬ其花药形态异常ꎬ不开裂ꎬ无花粉ꎬ
ｐｌａｎｔ.
为雄性功能丧失的退化雄蕊ꎮ
图 １ 新疆阿魏不同性别的植株 ２.２ 雌花花药败育过程的细胞学观察
Ｆｉｇ. １ Ｐｌａｎｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｘｅｓ ｉｎ Ｆｅｒｕｌａ ｓｉｎｋｉａｎｇｅｎｓｉｓ 两性花可育雄蕊的花药有 ４ 个小孢子囊( 图

版Ⅰ:１)ꎮ 在每个小孢子囊中ꎬ花药壁分化为表皮、
药室内壁、中层、绒毡层 ４ 层结构ꎬ小孢子正常发
育(图版Ⅰ:２)ꎮ 随着中层、绒毡层相继解体ꎬ雄配
子体进一步发育ꎮ 散粉前ꎬ药室内壁细胞的径向
壁木质化ꎬ药壁仅存表皮和纤维层两层结构( 图版
Ⅰ:３)ꎮ
功能性雌花的 ５ 个雄蕊均发生败育( 图版Ⅰ:
４)ꎮ 败育雄蕊的花药有 ２ ~ ４ 个小孢子囊( 图版Ⅰ:
５)ꎮ 在花药的发育过程中ꎬ所有小孢子囊均出现
异常现象ꎬ都不能形成与可育雄蕊相同的花药室ꎬ
都不能产生发育完全的雄配子体ꎬ最终使整个花
药空瘪、无花粉(图版Ⅰ:６)ꎮ 雌花的 ５ 枚雄蕊都不
能产生花粉ꎬ其败育程度一致ꎮ
相同字母表示无显著差异(Ｐ>０.０５)ꎻ 不同字母表示差异 ２.２.１ 花药室发育异常 在花药发育的早期阶段ꎬ
显著(Ｐ<０.０５)ꎮ
雌花败育雄蕊的药壁组织表现出与两性花可育雄
Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ (Ｐ > ０.０５)ꎻ
蕊相同的发育过程ꎮ 孢原细胞时期ꎬ表皮细胞呈
Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ (Ｐ<０.０５).
径向延长的矩形ꎬ细胞排列紧密ꎬ胞质较浓厚ꎬ染
图 ２ 新疆阿魏不同性别花序统计
色较深ꎬ细胞核大而明显( 图版Ⅰ:７)ꎮ 在四棱形、
Ｆｉｇ. ２ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｘｅｓ ｏｆ ｕｍｂｅｌｓ
ｉｎ Ｆｅｒｕｌａ ｓｉｎｋｉａｎｇｅｎｓｉｓ 幼小花药的角隅处ꎬ表皮下分化出一个孢原细胞ꎮ
孢原细胞经平周分裂ꎬ生成外层的初级花药壁细
在花萼和花瓣的形态上ꎬ功能性雌花、两性花 胞和内层的初级造孢细胞ꎮ 造胞细胞时期ꎬ初级

和雄花之间无差异ꎮ 其花萼很小、淡绿色、卵形ꎬ 药壁细胞经多次平周和垂周分裂后ꎬ形成 ３ ~ ４ 层
花瓣均为黄色、椭圆形、外面被毛ꎬ顶端向内弯曲ꎬ 比表皮细胞小、呈多边形、近等径、胞质染色较浅、
中脉处向内微凹ꎮ 但在花瓣大小方面ꎬ不同性别 核较小的次级药壁细胞( 图版Ⅰ:７ － ８)ꎮ 其中ꎬ靠

花之间差异较大ꎬ其中ꎬ雌花花瓣最小[ 长(１.７９± 近表皮的 １ 层次级药壁细胞进一步分化ꎬ细胞径
０.３９) ｍｍ、宽(１.１０±０.２１) ｍｍ]ꎬ两性花最大[ 长 向延长ꎬ体积增大ꎬ形成药室内壁的细胞层( 图版
(２.４９±０.３２) ｍｍ、宽(１.６３±０.２３) ｍｍ]ꎬ雄花较大 Ⅰ:１－２、９)ꎮ