探秘鸢尾属雌蕊群演化:心皮纵向融合差异下的解剖学奥秘

【字体: 时间:2025年05月09日 来源:Flora 1.7

编辑推荐:

  鸢尾属(Iris)植物雌蕊群心皮纵向融合程度不同。为探究其解剖差异与演化,研究人员对比I. domestica、I. dichotoma和I. pallida雌蕊群。结果发现,花柱管和子房解剖结构较保守,花柱分支差异大。该研究为鸢尾属雌蕊群演化提供依据。

  在奇妙的植物王国中,鸢尾属(Iris)植物犹如一群独特的精灵,它们花朵形态各异,而雌蕊群的结构更是暗藏玄机。鸢尾属是鸢尾科中最大的属,包含约 270 种植物。大部分鸢尾属植物的花朵为两性花,具有独特的结构,但鸢尾(I. domestica)却有些与众不同,它的花被片形态相似,细长丝状的花柱管几乎占据整个花柱长度,而花柱分支要么不明显,要么非常短。除了鸢尾,还有一些鸢尾属植物,如鸢尾(I. dichotoma)、鸢尾(I. unguicularis)和鸢尾(I. lazica),它们的花柱管长度也呈现出不同的特征。这表明鸢尾属植物的雌蕊群在心皮的纵向融合程度上存在差异。
目前,关于鸢尾属植物成熟花柱的解剖学研究十分有限。虽然有学者对花柱分支的发育进行过研究,但对于成熟花柱中主心皮主体(MBC,由心皮原基的真正边缘生长形成)和花柱翅在解剖学上的差异,人们了解甚少。而且,鸢尾属植物雌蕊群中维管束的分布情况也尚不明确。为了解开这些谜团,来自国外的研究人员开展了一项针对鸢尾属植物雌蕊群的研究。

研究人员选取了具有代表性的三种鸢尾属植物:鸢尾(I. pallida),其具有典型的宽阔扁平花柱分支;鸢尾(I. dichotoma),花柱分支较不宽阔且有明显的花柱管;鸢尾(I. domestica),花柱细长且花柱分支不明显。研究人员通过制作连续横切片,并利用光学显微镜进行观察,对这三种植物雌蕊群的解剖特征进行对比分析。

研究结果表明:

  1. 不同鸢尾属植物雌蕊群结构特征:鸢尾(I. domestica)丝状花柱顶端有三个极短且无花柱嵴的花柱分支,未融合的对折心皮远端有向外弯曲的柱头、两个花柱瓣、花柱管和两个花柱翅。
  2. 同源区域的发现:在三种植物的花柱管和花柱分支中,除花柱嵴外,均发现了心皮主体(MBC)、花柱翅、花柱瓣和花柱道等同源区域。
  3. 维管束分布规律:三种植物的花柱管和子房存在保守的维管束分布模式,且维管束仅存在于心皮主体(MBC)中。不过,它们花柱分支的维管束分支数量和位置存在差异。

综合研究结果,研究人员得出结论:鸢尾(I. domestica)、鸢尾(I. dichotoma)和鸢尾(I. pallida)的雌蕊群,因心皮纵向融合程度不同,代表了鸢尾属中三种不同的形态变异类型。而且,这三种植物的花柱管和子房在解剖学上比花柱分支更保守。该研究揭示了不同类型鸢尾属植物雌蕊群的解剖学差异,表明花柱管和花柱分支的异时发育(heterotopic development)可能推动了鸢尾属三种不同类型雌蕊群的演化。这一研究成果发表在《Flora》杂志上,为深入理解鸢尾属植物的演化提供了重要依据,也为植物解剖学和植物演化研究领域添砖加瓦。

在研究方法上,研究人员主要运用了样本采集和切片观察技术。他们采集了鸢尾(I. pallida)来自美国纽约奥斯威戈私人花园的花朵样本,通过制作连续横切片,再利用光学显微镜观察,从而获取不同鸢尾属植物雌蕊群的解剖学特征信息。

此次研究意义重大。它不仅揭示了鸢尾属植物雌蕊群解剖结构的奥秘,还为植物演化研究提供了新的视角。通过对不同心皮融合程度的鸢尾属植物雌蕊群的研究,人们能更好地理解植物在进化过程中结构变化的机制,对植物分类学和植物发育生物学的发展都有着积极的推动作用。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号