从传粉到胚胎：深入探究树兰属（兰科）生殖发育解剖学及其进化意义

《Flora》：From pollination to embryo: A closer look into the anatomical reproductive development in Epidendrum (Orchidaceae; Epidendroideae)

本文聚焦兰科树兰属植物独特的生殖发育过程，系统描述了Epidendrum fulgens和E. puniceoluteum两种植物的雌配子体发生和胚胎发育规律。研究发现其胚珠发育受传粉激活，呈现单孢子发生的七细胞八核胚囊结构（Polygonum型），胚胎发育过程中出现原表皮分化等特征，为理解兰科植物资源分配策略和进化适应机制提供了重要解剖学证据。

　　

结果

两种物种展现出相似的胚珠和种子发育模式（图2，图3，图4）。主要发育阶段的总结见表1。

讨论

兰科植物胚胎学对于理解该科的进化成功至关重要，其独特的生殖策略如传粉依赖性胚珠发育（Mayer等人，2021），以及特化的胚胎-胚柄系统（Yeung，2022；Lee和Yeung，2023）可能反映了对资源限制和低繁殖成功率的适应（Tremblay等人，2005）。与这一模式一致，本研究中分析的物种在开花期子房含有未发育的胚珠，这是兰科植物的一个典型特征。

结论

本研究证明，树兰属（Epidendrum）物种表现出的胚胎学特征与兰科植物中观察到的普遍模式一致。胚珠发育对传粉的依赖性支持了先前关于兰花资源分配策略的报告，这些兰花通常具有较低的繁殖成功率（Tremblay等人，2005）。从孢原细胞分化开始，经过大孢子发生导致三分体形成，随后形成改良的蓼型（Polygonum-type）雌配子体的发育序列，以及合子后胚胎发育的模式，与先前在树兰属（Epidendrum）和其他兰科植物中描述的特征一致。