裸萼球属（仙人掌科）的花形态解剖：基于结构分析的系统发育见解

《Protoplasma》：Floral morphoanatomy in Gymnocalycium (Cactaceae): Phylogenetic insights from structural analysis

　　裸萼球属（Gymnocalycium）是仙人掌科（Cactaceae）丽杯花族（Cereeae）中的一个独立谱系，最近被归入单属亚族裸萼球亚族（Gymnocalyciinae）。尽管分子系统发育研究一致支持该属的单系性，但详细的花部形态解剖学信息仍然稀缺。本研究利用光学显微镜和扫描电子显微镜，对代表四个亚属的四个物种（Gymnocalycium saglionis、G. schickendantzii、G. schroederianum和G. spegazzinii）的花部形态解剖进行了研究。结果显示，所检查的物种间存在保守的花部形态解剖特征，包括带有蜜腺口的蜜腺室、由毛状体或乳突组成的泌蜜表皮，以及沿花药内壁分布的圆形-扁球形球状体（orbicules）。据我们所知，本研究首次报道了仙人掌亚科（Cactoideae）中存在球状体。花粉粒始终呈等极、辐射对称和三带状沟，外壁为穿孔型具纹饰，而种间差异主要存在于外壁纹饰和花粉形态学变量上。Gymnocalycium schroederianum以分枝的柱头裂片和纳米刺状花粉纹饰为特征，而其他物种表现为纳米刺状至微米刺状的花粉纹饰。在G. saglionis、G. schickendantzii和G. spegazzinii的蜜腺室中还观察到分枝的多细胞毛状体，该特征在此前该科中未有报道。总体而言，研究结果扩展了对裸萼球属花部形态解剖的比较认知，揭示了所检查物种间既有保守特征又有变异特征，为未来整合花部形态、生殖生物学、孢粉学和系统发育数据的研究提供了基础。