桂花(osmanthusfragranslour)生物学研究

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桂花(osmanthusfragranslour)生物学研究

摘要本文系统和全面地研究了桂花生物学。利用野外观察、徒手制片、石蜡切片等实验手段,采用光学显微镜和电子显微镜观察技术,对桂花的营养器官根、茎、叶和繁殖器官花、果实和种子进行了较为详细的研究;利用压片法,研究了桂花的核型;利用分子生物学手段,研究了河南桂花品种的亲缘关系;同时,还初步总结r中国独特的桂花文化。通过以上研究,得出了以下一些结论。1.桂花根的初生结构由表皮、皮层和维管柱组成。表皮细胞长轴与圆周垂直,有明显的外皮层,根为五原型;次生生长旺盛,次生韧皮部中有少量的韧皮纤维。茎的解剖结构也由表皮、皮层和维管柱组成。表皮上有腺毛,外韧维管束;次生韧皮部中有呈环状的大最的韧皮纤维。叶由表皮、叶肉和叶脉组成。叶表皮上有花外蜜腺,属于非结构蜜腺;叶肉细胞层次较多,其中有石细胞分布。2.桂花花序为二歧或多歧聚伞花序。经过观察和解剖研究,认为桂花的分泌结构集中在花冠上,整个花冠就是其芳香物质的分泌源,称为芳香腺。花瓣的解剖结构由表皮、基本组织和维管束组成。表皮外有大量刷状表皮毛,称为刷状毛;基本组织为薄壁组织,具有合成并短暂储藏分泌物质的功能;维管束结构较简单,由木质部和韧皮部组成,担负向花瓣输送营养物质和水的功能。3.籽银桂的小孢子母细胞的减数分裂为同时型,绒毡层为分泌型绒毡层,小孢子四分体呈网面体型,成熟花粉粒为二核花粉粒。胚珠为薄珠心胚珠,单珠被,胚囊发育类型为蓼型,具有特化的珠被绒毡层和承珠盘;胚胎发育类型为柳叶菜型,胚乳发育为细胞型:种子为有胚乳种子。4.桂花的染色体数目为2n=46,为二倍体,染色体基数x=23;染色体长度为中等长度,绝对长度变异范围在1.93—3.93um:核型公式为2n=46=30m+6sm+8st+2t;中期染色体为小染色体;核型分类属2B型,核型不对称系数为64.09%。5.利用RAPD技术对分布在河南省的17个桂花品种进行分类研究;从100个10碱基的随机引物中筛选出15个扩增效果好的引物进行扩增,共产生121条带,其中87条为多态性带。这些标记足以区分每个桂花品种。通过uPGMA聚类分析,得出反映各品种问亲缘关系的树状图。各个品种群内的不同品种间的亲缘关系接近,不同品种群间的亲缘关系较远。RAPD技术的研究结果与传统分类学的结果基本相符。6.中国的桂花文化源远流长。本文从栽培历史、神话传说、古典诗词、象征意义、园林造景、旅游和与其容易混淆的植物等7个方面对些进行了论述。关键词:桂花,营养器官,生殖器官,分泌结构,胚胎发育,核型,RAPD桂文化\nAStudyontheBi0109yof0J,n以n肪“s加g,讼咒JLourAbstractThisdissertationstudiesthebi0109yof0sm鲫肪“s加gr口HstotallyandsystematicallyThroughoutsideobserva“on,barehandedchipping,waxsectionandetc.,theVegetatiVeo昭ans(root,stemandleaf)of0s小“n嘶“s加g阳,zsaIlditsrepmductiVeo唱aJls(flower,fi-uitandseed)wereinVestigatedcarefUllybythetechnologyofopticalmicroscopeandelectrDnicrnjcrospope.Thekaryotypeof0smdn如“占J沁gmnswasstudiedbyslide—cmshing.Theaffinedrelationshipsofthecultivarsof05mⅡnm“J,沁占mnsinHenanpr0Vincewereanalyzedwmlmolecularbiologicalmemod.TheespecialcultureofD占m口肝肪蹦s加g阳nsinchinawassummarizedprimarily_Thereareafewofconclusionsasfollows:1.Theprimarystructureof0JmⅡn折Ms/阮gm聆smotconsistsof印ide订IIis,cortexa11dvascularcyIindeLThe10ngaxesof印idemiscellsarevenicaltothec疵uⅡ衄enceofroot.ExodennisandendodermisexistobViouslyThemotisnamedaspentarch.Thesecondarygrowmofrootishuge.Thereisalinleofphloemfibreinsecondarymotphloem.Theprimarystmctureofstemconsistsofepidemlis,conexandVascularcylindertoo.Thereareafewof酉andularhairsonitsepidernlis.Vascularbundleisofcollateralbundle.Thereis舢chphloem肋reinsecondarystemphloem.Thesephloem厅breexistsinashapeofring.TheleaVesof0删盘n胁Hs加占r盯H5arecomposedofepidermis,mesophyllaJldveins.Thereareextranoralnec谢nesonleaf’sepide肌is,namedasnonstmcturalnectary.Themesophyllhasafewofcell1ayers.TheycaIlbeclassmedpalisadeandspongytissue.Ma工lystonecellsscattcrinthem.2.Theinnorescencesof0研14H咖“s加占mnsaredichasiumorpleiochasium.rI’hrou曲author’sobservationsandanatoIllicstudies,mesecrctorystructuresof0smdn腩“s加g阳,z5aredefinedinitscomllatotally.Awholecor011aofaflowerisasecretoryoriginsecretingscemsubstances,namedasosmophores.TheaIlatornicstIuctureofpetaliscomposedofepiderrnis,elementarytissueaIldVascularbundle.Thereareplentyofepidenllishairsonthepetal’sepidernlis.Theyappearinmeshapeofbfush,namedasbmsh—shapedhairnselementarytissueisparenchyma,playingsomer01esonthesecretorymateraIsofsynthesisandtemporarystorage.Thesmlcturesofvascularbundlesaresimple,consistingofprimaryxylemandprimaryphloem.ThefunctionsofthesevascularbundlesareconsideredasthetransportationofVegetativesubstancesandwaCer.3.Themeiosisofmicrosporemothercellof0sm矾腩“J加gmns‘ziyingui’is“simultaneoustype.nstapetumiscalledassecretoryt印etum.Themicmsporesshowate廿dhedralarraIlgement.Thematurepollengrain,i.e.malegametophyte,isof2一ccIl\ntype.Itstenuinuce儿ateoVulehassin91eintegument.Hypostaseandspecialintegumenttapetumexistint王leoVule.ThedevelopmentofitssacisofPolygonumtype,andembryodeVelopmentisofOnaFadtype.ThedeVelopmentofendospemisofcellulartype.Thematureseedshavericbendosperm.4.Thenumberofthesom“cchromosomeofDsmnH珑“s加gm以sis2n=46.Thebasicnunlberofchromosomeisx=23.Theindexofrelation1en百his6L+12M2+24M1+4S.Thekaryotypeformulaissummarizedas2n=2x=46=30m+6sm+8st+2t.Thekaryotypebelongsto2BtypeofStebbins’karyotypicsymmetry.Theindexofkaryotypeasynunetry(As.K%)is64.09%.5.AnjmpfoVedCTABmethodwasusedtoextrldctDNAfromleaVesofDsm以咒腩“s加g,谊nsRAPDwasusedintheclassificationandidentificationof17DsmⅡnf^“s加gm托scultiVarsinHenanproVirlce.Fifteenbetter10一bpprimersselectcdf幻monehundredarbitraryprimerswasappliedtoamplify.Tbtal121bandswereproduced,inwhich87bandswerepolymo叩hic.GeneticdistancebetweeneachofthecultiVarswascaIculatedfromsimplematchingcoemcies.Adendrogramshowinggeneticrelationshipsbetweent11emwasconstructedbyanunwei曲tedpair—FoupmethodwitharithmeticalaVerages【uPGMA).Thegeneticrelationshipsamongdif!f、eremcultivarsgroupswerefartherthanthoseamongdiffbrentcultiVarsinthesamecultivarsgroupThisconclusionisconsistentwithtraditionalcultiVarclassincation.RAPDtechn0109yprovidesanewaltemativefbrcultiVari(Ient讯cationandclassificationto()Jm删执Ms加g阳,2scultiVars.6.ThecuItureof0sm口玎f^“s一诅grnnJinchinahasa10ngenoughhistory.ThispaperexpoundsitthIDugh7fields,i.e.thehistoryofcultiVation,mythandlegend,poetryand1yrics,token,tourism,landscoping,theplantsconfusedeasilytoDsm口nm蹦占frngr∞lS.Keywords:Osm以H出“5加gMn工,VegetadVeorgans,reproductiVeorgans,secretorystnlcture,thedevelopmentofembryo,karyotype,RAPD,血ecuItureofD5mⅡnm“s静ngr∞强\n致谢当本文画上最后一个句号时,年届不惑的我内心深处涌出一股难以抑制的热潮。回顾三年多来学习的艰苦历程,只有我自己才能体验到它丰富的内涵。我要感谢的人很多很多⋯⋯首先,我要向我敬爱的导师南京林业大学教授向其柏先生深深地鞠一躬,表达我真诚的感谢。先生那渊博的知识,宽广的胸襟,待人的坦诚,优雅的风度,坚忍不拔的毅力,老当益壮的精神,时时感动着我,激励着我,使我受益匪浅。因为是在职学习,在论文的选题、实验的设计和最后的写作过程中,先生都给予了我极大的关怀、充分的理解和多方面的支持,当然还有严格的要求。没有先生的帮助,就没有我的学习机会;没有先生的指导,就不可能有这篇论文的出世。我还要感谢我的师母刘玉莲教授对我的关心和帮助。南京林业大学王贤荣博士、刘龙昌博士、陈仲芳硕士、刘伟龙硕士也给我提供了多方面的帮助,我要向他们致以深深的谢意!在此,我还要感谢南京林业大学森林资源与环境学院周坚教授和研究生部金刚老师对我的关照。在实验材料的采集和参考资料的收集过程中,我还得到了华东师范大学生命科学学院崔一蕾博士、四川日香桂种业发展有限公司总经理王燕女士、广西桂林市黑山植物园主任黄莹女士、安徽省林业科学研究所虞沐奎博士的帮助,在此向他们表示深深的感谢!我要特别感谢我的同事李玉阁老师和我的学生马云峰、董美芳,袁王俊、伊艳杰、邓玉营等,没有他们的全力支持和帮助,我就无法顺利完成论文的实验和写作。我的同事苗琛博士和张霖老师、张彤老师、肖保林老师帮助我处理了部分论文图片,史振莹同志帮助我打印了全部文稿,在此我要向他们表示衷心的感谢!河南大学特种材料实验室郭新勇老师,陈燕飞同学在电子显微镜观察工作中给予了大力帮助,深表感谢!我的学习机会来之不易。河南大学生命科学学院的领导班子成员施昌海教授、宋纯鹏教授、李锁平教授、董发才教授、海富生副教授都给予了大力支持。尤其是王恒兵副院长,在我离职学习期间承担了本应由我承担的工作。我要向他们表示我真诚的感谢!同时,我还要感谢河南大学生命科学学院的全体同仁,感谢他们对我学习和工作的理解、支持、帮助和肯定。最后,我还要感谢我的亲人。我的妻子和女儿在生活上给予了我极大的关心和爱护。她们是我克服一切困难的动力。我还要特别感谢我的姐姐和妹妹,是她们对我年迈而多病父母的悉心照料,才使我能够在外安心地学习和工作。谨以此文奉献给关心、支持、帮助和挚爱我的人们尚富德2003年12月31日\n1前言1.1桂花简介桂花(0smⅡnf^“s加g阳HJLouL)是一种绿化、美化和香化三者密切结合,观赏和实用兼备的优质园林树种,是我国著名的芳香植物,深受我国人民的喜爱。据文字记载,桂花在我国的栽培历史长达2500年以上[”。桂花本身是一种野生植物,直到目前在我国湖南、浙江、湖北、贵州、云南、广西等还发现有自然分布的原始桂花林四。在人们引种驯化的漫长过程中,桂花由天然生长而至人工栽培,由山野而进入宫苑、寺庙、庭院,由南方向北方推进。人们对桂花的认识逐渐深化,应用范围亦日益扩大,与之相适应的中华民族独特的桂花文化亦逐渐孕育、形成和发展。桂花作为一种著名的芳香植物,自古至今我国劳动人民对其就广为栽培,用途广泛,如制茶、食品、酿酒、香料等。在1972年湖南长沙发掘的马王堆一号汉墓中,就发现了含有桂花成份的香囊研。在桂花的芳香物质中,有多达50种左右的化学成分。这些化学成分可以自桂花花冠上溢出,给环境带来令人愉快的芳香‘4561。1.2木犀属(桂花属)的研究进展木犀属属木犀科(Oleaceae),该属的模式种(typespecies)即木犀(桂花)(0s,"dnm“s加g,‘ans(Thunb.)I∞uL)最早开展木犀属研究的是葡萄牙植物分类学家J.L0ure曲[”。他于1790年建立了木犀属,当时只有一个种,即木犀(05m口nm“s加gmns)。其实,木犀作为一个种,最早是由瑞典植物学家c.P.Thunbreg在1784年提出,当时被放在木犀榄属,即D抬Ⅱ加gmn5Thunb.。是J.Loureiro建立木犀属并将其移至该属,木犀的种名也改为0sm口H旃“s加gmn5(Thunb.)bur.)。1902年,日本植物学家牧野富太郎(Mal【ino)发表了桂花的两个变种,即银桂(0.加gmnsv4E如f扣ff“sMakino和金桂0.加g阳nsvdr肪M6P曙ffMakiIlo.)。随后,一系列新种被发现,到1940年,全世界共发表木犀属植物21种,它们是D.加gmnsD.口mPrf∞n“s,D.矗已招,叩砂fz“j,0.md馏fn“f“s,D.工扣rr“n已‘D.s“dv趣0.出肠v掣t0.如耐观0.y“nndne,zsf墨0.cDDpPrf,0.,n口拈“,"“r口n“s0.口,7竹nf“鼻0.scD,钯c^fnf‘0.肠ncPDkr“s,0.v明D占“墨D.fn占“,以r坦D.即r埘肠m最D.r抽f幽蜀D.mBx把口n“5,0.\nPnPn,i“5.D、Ⅱc“f“一7J1958年,英国植物分类学家格林(Ps.Green)发表了木犀属研究的经典性著作,即《亚洲和美洲木犀属植物的专题订正》(AmonographicrevisionofD删ⅡH确“sinAsiaandAmerica)f7】0在总结前人资料的基础上,格林对木犀属植物进行了详细的分析研究,提出了木犀属系统的分类方法。他将木犀属首先分成4组,组下面有32个种。其中有4个种因资料缺乏而没有确定。格林还研究了木犀属与本犀科其他属的亲缘关系。在中国所分布的属中,木犀属与李榄属(工伽DciPm)和木犀榄属(ofPd)关系密切。木犀属与木犀榄属关系密切的一个直接证据就是本来木犀属就是从木犀榄属分离出来的。此外,二者在花序类型,花冠和内果皮特征方面,也有一定的相似性。李榄属与木犀属的关系表现在木犀属的一个组,即离瓣木犀组(“nocfP,Df(耙s)。该组只有一个种,即双瓣木犀(D.di由mDpPrdf“s)。该种植物花冠分裂至基部,4个花瓣两两结合,雄蕊着生于2裂片结合处。这些特征与李榄属很相似。应该说,格林对木犀属的研究是系统而详细的,奠定了木犀属研究的坚实基础。但由于当时资料的有限,尤其是他绝大部分依据腊叶标本进行分析,缺乏第一手资料,在种的定名上难免有不确切之处。我国是世界木犀属分布中心,在已发现的32个种中,有24~25个种分布在我国。但我国科学工作者对木犀属研究比较少,就笔者所掌握的资料来看,绝大部分是在格林研究的基础上进行的(这里不包括我国文献对桂花的研究,专指对木犀属专属的研究)。1982年,张宏达发表木犀属新种21个[8】;1983年,白佩瑜发表新种3个【9】;1989年,陆瑞林发表新种1个㈣。1992年,刘玉莲记载木犀属植物共27种‘⋯。1992年,包括木犀属的《中国植物志》第61卷出版,陆瑞林等研究整理了木犀属25个种及3个变种在该书上记载【1”。其后,在1997年,张美珍又与格林合作,在《中国植物志》英文版中,归并了尾叶桂花和齿叶木犀两种,保留了其他23种。此外,我国科学工作者也利用先进的生物技术对木犀属进行了研究。例如,赵小兰等对桂花品种进行了RAPD分析,刘玉莲、姚崇怀、陈建业等对桂花品种过氧化物酶同工酶进行了~些研究。还有一些科技工作者研究了桂花的花粉形态和胚胎发育‘13“、151161。但总的来说,这方面的研究资料是比较欠缺的。有关本属的详细资料,可参考尚富德等的综述文章mJ。13桂花营养器官的研究进展\n桂花为常绿阔叶乔木,但由于其分枝比较低,所以很多品种常呈灌木状。其根系为直根系,但实生苗生长2—3年后,主根就不很明显了,侧根很发达。根系密集分布在40cm以上的土层内,并以10一30cm范围内更加集中。在木本植物里,桂花是属于根系比较浅的树种。对桂花根的解剖结构,尚未见到任何报道。桂花的芽为鳞芽,多为绿色,少部分呈暗紫红色,常为叠生芽。芽多位于叶腋部位,枝顶端也有(桂花为假二叉分枝,无真正顶芽,但常有一对近顶生的腋芽)。常常看到很多芽在节部聚集而生。这是桂花芽的特点。每节叠生芽的数目在品种问有差异,每个叶腋一般2—4个。桂花的芽分三类,即花芽、叶芽和混合芽。叶芽于每年早春开始生长,5月下旬封梢老结。但也有不少品种每年11月有一批叶芽开始生长。生长l。2个月温度下降后即停止。也有的桂花品种一年内多次有芽生长,即抽梢,如四季桂、日香桂、月月桂等口”。桂花的分枝方式为假二叉分枝,且分枝低,因此,桂花整体树形常呈现灌木状。枝条常斜向上生长,小枝粗壮挺拔或柔细披散平展。桂花老枝一般呈现灰白色至灰褐色,常有纵裂。树皮上有皮孔分布。皮孔的数量、形状和颜色与品种有关Ⅲ、均】。有关茎的解剖结构,尚未见到任何报道。桂花叶为单叶对生,革质。叶片腹面具光泽,深绿色;叶背面一般为淡绿色。整个叶形呈椭圆形、长椭圆形、卵形等,变化较多。叶长7.14cm,宽为3—5cm,长宽比常为1:1.84。叶边缘常为全缘,少为波状缘;有锯齿或仅前端部分有锯齿。侧脉7—15对。叶柄长O.5~1.3cm,淡绿色或淡紫红色。有些桂花品种的幼叶常呈紫色至紫红色,有一定的观赏价值。但随着叶片的生长发育,逐渐转为正常的绿色⋯12】。有关桂花叶片形态解剖学的研究,尚未见任何报道。1.4桂花繁殖器官的研究进展1.4.1花芽的分化和花部形态桂花花芽的生长发育是在新梢老结后进行的‘11202”。栽培品种一般每节有2—4对叠生芽,即能先后长出4—8个花芽,每个花芽又各开出5—9朵花。花序为二至多歧聚伞花序。由于花序轴极短,故很多品种的花呈簇生状。少数品种的花序下面有一长0.5.1.5cm的总花轴,如日香桂。该总花轴的性质和功能尚待进一步研究。每朵花均有一长0.5—1.5cm的花柄,颜色有绿色、淡绿色和淡紫色。花萼4\n枚,淡绿色。花冠裂片(花瓣)分离,基部合生,有1.1.5rrⅡn的花冠筒。花冠裂片即花瓣常为4枚,也可见到5枚或3枚、6枚的变异情况。花较小,花瓣通常长3.5mm,宽2—3mm,颜色因品种不同差异比较大,有白、黄、和桔红等色。雄蕊2枚,亦可见到3枚的情况,着生在花冠筒上;花丝很短,约O.5mm。雌蕊柱头两裂,子房2室,每室有两个胚珠。花期一般9一10月,常分批开放。桂花的芳香集中在花冠部位。有关花冠的形态结构、芳香物质的分泌结构和花柱的形态特点,尚未见任何报道。有关桂花花芽分化的过程,王彩云等、万云先等曾对金桂和厚瓣金桂进行了研究【22、2”。研究表明,厚瓣金桂花芽分化的时间及其对应阶段为:4月中旬开始苞片分化,5月初出现苞片原基,6月下旬形成花序原基,7月初花蕾原基出现,7月中上旬形成顶花花萼原基,7月中下旬各花瓣原基形成,7月下旬至8月下旬分化雄蕊原基及花药,8月底心皮原基形成。研究认为,花序中央顶花与侧花的分化初始期不同,因此将“花萼形成期”改为“顶花花萼分化期”。从厚瓣金桂花芽分化的进程来看,分化速率具有慢一快一慢的特点。苞片分化慢,花序原基至花瓣分化快,雄蕊分化慢,整个分化期共历时4个多月。这种速率上的差异可能是内外各种因素综合影响的结果。如雄蕊分化期需时长可能是因为性器官结构复杂,各小花分化需时更长的缘故。其它植物的花芽分化速率也表现阶段性变化。对其它桂花品种的花芽分化,尚待进一步研究。1.4.2桂花雌、雄配子体的发育1.4.2.1雄配子体的发育以金桂为材料,万江平等对桂花雌雄配子体的形成进行了初步研究忙4J。金桂约在7月底和8月初开始花芽分化(武汉地区)。一般在8月初,在雄蕊原基幼小花药横切面的四角表皮之下出现一些特殊细胞。这些细胞原生质浓,染色较深,分裂活跃,细胞核大。这些细胞就是孢原细胞。孢原细胞有多个。此时期的花芽刚萌动,最外相对的两片鳞片开始绽裂。随着花芽的生长发育,约8月中旬,孢原细胞进行一次平周分裂,产生内外两层细胞。外层为周缘细胞,内层为造孢细胞。周缘细胞进行l之次平周分裂,形成2-4层细胞。最外一层为药室内壁,将来发育成纤维层。其次1—2层细胞为中层,最内一层为绒毡层。该层细胞质较浓,染色较深。此时,由于四个角隅处4\n的细胞分裂较快,花药已变为四个裂瓣状。同时造孢细胞也进行有丝分裂,形成较多的多边形、排列紧密、细胞质浓厚的造孢细胞。造孢细胞进一步吸取周围营养,增大体积,发育成小孢子母细胞。以上过程发生在9月初至9月中旬。从外形上看,花芽更为膨大,伸长至鳞片外。9月中旬以后,小孢子母细胞开始进行减数分裂。减数分裂过程基本上在24—48小时内完成。在同一个花粉囊内,小孢子母细胞之间与绒毡层细胞之间都有胞间连丝相通。在相邻的小孢子母细胞之间形成胞质管,将同一花粉囊内的小孢子母细胞连接成为合胞体。营养物质、生长物质能够通过胞质管进行物质交流,使得花粉囊中的小孢子母细胞同步进入减数分裂。桂花减数分裂的胞质分裂为同时型。经过减数分裂,来自于同一个小孢子母细胞的4个小孢子排列成四面体形的四分体。此时花芽的鳞片开裂,露出小花,芽明显变白。四分体形成不久,其胼胝质壁即溶解,小孢子即单核花粉粒从四分体中游离出来,并很快变圆。小孢子细胞壁薄,细胞质浓,无明显液泡。细胞核位于中央,核仁靠近核膜。此后,小孢子不断地从周围绒毡层和其他结构中吸收营养物质和水分。细胞壁加厚,体积增大,细胞质中出现液泡。此时桂花的花序开始分散延伸,花梗变长,鳞片大量脱落。小孢子的细胞核向边沿移动,同时进行有丝分裂1次。分裂形成大小两个子核,贴近花粉粒壁的小核为生殖细胞核,另外一个为营养细胞核。细胞质的分裂也不均等,营养细胞包括了原来小孢子的大液泡和大部分细胞质,体积大;而生殖细胞只有少量的细胞质,被包在营养细胞中。生殖细胞开始呈现凸透镜状,后逐渐变圆,细胞壁收缩、消失,成为一个仅为质膜包围的裸细胞游离在营养细胞的细胞质中。然后生殖细胞渐渐伸长,呈纺锤形。至此,雄配子体已经形成。桂花的花粉粒为二核花粉粒。此时,花序的小花开始分离,外形发育齐全,逐渐开花,香气溢出。至花粉粒形成时,花梗挺立,花被展开,香气袭人,进入盛花期。在扫描电子显微镜下,桂花成熟花粉粒呈球形,具3条萌发沟,沟细长,沟内萌发孔不明显。在花粉粒表面具细网状纹饰。赵小兰等还对花粉形态种内变异进行了初步研究”叫花药壁层是由初生壁细胞,即周缘细胞经过平周分裂而形成的。药室内壁为\n一层细胞,紧贴着原来的花药壁细胞。该层细胞局部可发生平周分裂,形成2—3层。随着进一步发育,该层细胞径向扩展,径向壁、内切向壁和横壁发生条纹状次生加厚,此时称为纤维层。该层细胞与花粉囊的开裂有关。中层细胞有1—2层,具有一定的营养物质贮存,后分解消失,营养物质提供给发育中的花粉粒。最内一层为绒毡层细胞。该层细胞体积较大,细胞质浓厚,细胞核也较大。当四分体形成时,绒毡层细胞开始解体,形成一个多核的原生质团。其营养物质全部提供给发育中的花粉粒。花粉粒发育成熟时,绒毡层全部消失。1.4.2.2雌配子体的发育桂花雌蕊由二心皮组成,合生。柱头具明显乳突。予房上位,二室,中轴胎座,每室有1—2枚倒生胚珠。胚珠为单珠被,具珠被绒毡层;薄珠心。在合点端的胚囊基部,有承珠盘结构存在。在胚珠分化早期,珠孔端珠心组织表皮之下分化出一个细胞,体积较大,原生质浓厚,即为孢原细胞。孢原细胞直接发育为大孢子母细胞。大孢子母细胞进行减数分裂,形成4个大孢子。4个大孢子呈一直线排列的四分体。正常情况下,靠近珠孔端的三个大孢子退化消失。合点端的一个大孢子是功能大孢子,进一步发育为胚囊。桂花的胚囊发育为蓼型。功能大孢子吸收周围营养,体积增大,然后进行一次有丝分裂,形成两个游离核。两个核分别移至胚囊两极,二核之间形成1个大液泡。随着胚囊体积的进一步增大,两个核各进行2次有丝分裂,形成八核胚囊。其后发生细胞质分裂。珠孔端的3个游离核组成卵器,即2个助细胞、1个卵细胞;另一个核为极核。合点端的3个核形成3个反足细胞,另一个核也为极核。两个极核逐渐靠拢。除卵器和反足细胞外,胚囊其余部分为中央细胞。反足细胞在胚囊发育过程中逐渐退化,因此,胚囊成熟时反足细胞已不容易看到。助细胞基部有丝状器结构,细胞质有极性分布。卵细胞细胞质较浓,也有极性分布,核大,偏向合点端。成熟的胚囊即为雌配子体。由大孢子母细胞发育到成熟胚囊基本上在9月中旬至下旬,大概1周时间。当胚囊发育成熟时,花被基本上脱落,已进入盛花后期。花药早已开裂。因此,就同一朵花的雌雄蕊来说,属于雌雄异熟(雄蕊先于雌蕊)。\n1.4.3受精作用杨琴军等以金桂为材料,研究了桂花的受精作用㈣。开花后4—5天,桂花柱头乳突细胞发育,柱头细胞开始外翻,并可见柱头表面有乳白色分泌物。在柱头上有花粉粒附着。花粉粒在柱头上萌发形成花粉管。花粉管在花柱中的引导组织内细胞间隙向下生长。花粉管的前端为半球形,后部形成胼胝质塞。花粉管到达胚珠后,经珠孔,穿过助细胞而进入胚囊,然后释放出2个精子。1个精子与卵细胞融合,另1个精子与2个极核融合。其融合速度后者快于前者。受精作用属于有丝分裂前配子融合类型。在绝大多数情况下,桂花子房内的4个胚珠只有1个能受精并继续发育,其余的退化。精子与卵细胞的融合过程大致如下:精子先靠近卵细胞合点端的外侧,不久精核进人卵细胞,以透镜状贴在卵核的核膜上。随后精核的染色质在卵核中分散。随着雄性核仁体积的不断增大,精子的染色质继续松散,最后和卵核的染色质完全融合。精核核仁和卵核核仁达到几乎同样大小时,二者融合成一个具有大核仁的合子,融合过程结束。精子与极核的融合过程与卵细胞相似,但是在速度上比精卵融合快。精子与极核的融合形式有两种:一是两极核受精前融合为一个次生核,精子再与这个次生核融合,形成一个三倍体的初生胚乳核;二是两极核受精前不融合,精子先与两极核中的一个融合,然后另~个极核再与其融合,最后形成三倍体的初生胚乳核。目前对桂花的这种极核受精过程还有争议。1.4.4胚和胚乳的发育同样以金桂为材料,杨琴军等还研究了桂花的胚和胚乳发育过程哳1。合子(受精卵)经过一段时间休眠后,于lO月中、下旬开始分裂。第一次分裂为横分裂,形成顶细胞和基细胞。基细胞体积较大,细胞质较稀,染色浅。该细胞经过多次横向分裂发育成胚柄。在球形胚初期,胚柄细胞继续分裂而伸长,至球形胚末期,胚柄细胞开始退化。顶细胞体积较小,细胞质较浓,染色深。该细胞先分裂2次,形成4细胞胚。合点端的两个原胚细胞又进行多次纵裂和横裂,形成棒状原胚。至12月上旬,胚体发育至球形胚时期。12月下旬至次年1月上旬,由球形胚发育至心形胚时期。1月下旬至2月上甸,发育至鱼雷状胚。随后胚进一步发育分化,形成胚芽、7\n胚根、子叶和胚轴。2月下旬至3月上旬、中旬,幼胚的发育基本完成,形成成熟胚。此时,果实也接近成熟,外果皮由绿色渐变为紫色,肉质化的中果皮解体,内果皮硬度加大,形成果核。果实为核果。按照胡适宜的分类,桂花的胚胎发育属于柳叶菜型。初生胚乳核的分裂早于合子的分裂。桂花胚乳的发育为细胞型。初生胚乳核的第一次分裂及其以后的分裂均伴随细胞质的分裂和细胞壁的形成。原胚期胚乳细胞数目增加很快。在胚发育的整个阶段,经常可见到胚体周围有很多呈离散状态解体退化的胚乳细胞。这些细胞可以作为胚发育的营养来源。果实成熟时,胚已发育成熟,胚周尉的胚乳细胞被终解成腔。但外围胚乳细胞并不降解,存在于种子中。截至目前,只对金桂的雌雄配子体发育、受精过程、胚和胚乳发育等胚胎学过程进行了研究。由于桂花品种多,品种问形态有时差异较大。因此,它们之间的胚胎学过程也可能存在一定的差异,再选择有代表性的品种进行胚胎学研究很有必要。再者,胚胎学研究可以与系统进化联系在一起,为桂花品种间的演化提供证据。最后,胚胎学还可以与生态学结合起来,探讨生态环境对桂花生殖的影响。后两个方面还没有见到任何报道。1.4.5桂花的果实和种子桂花的果实为核果,俗称桂子。幼果绿色。自秋季花后开始发育,次年4—5月果实成熟,紫色,椭圆形,长l,8—2.4cm,径0.7一1.0cm,稍斜。种子椭圆形,顶端渐尖有喙。种子为有胚乳种子,成熟后不能很快萌发,有后熟作用Ⅲ1。有关桂花种子后熟作用的原因,尚待进一步研究。1.5桂花的核型研究进展截至目前,对桂花核型研究的文献很少。Green指出,最早对木犀属植物进行细胞分类学研究的是Taylor。Taylor于1945年发表了本犀属5个种的染色体数目。这5个种中有4个种是二倍体,染色体数目为2n=46,基数x=23。它们是D.&堋Ⅱm5、o.x,or栅n出D.加占mns和0.^P把唧砂池s.另外1个种是六倍体,即2n=138。这个种是0.amP一∞”“J。由此可以确定,木犀属的染色体基数为x-23。Green认为,木犀属的染色体形态比较稳定,与邻近的几个属没有明显区别”1。随着研究手段的进一步发展,有必要对桂花核型进行深入的分析研究。特别是桂\n花栽培品种日益增多,核型分析对探讨品种间关系和种与品种的界定是有重要意义的。1.6桂花品种的研究进展前文已述,桂花在我国已有2500年的栽培历史,由于长期的引种驯化和自然杂交及人工选择的影响,形成了较多的栽培品种㈣。我国是世界上最早开展桂花品种资源研究的国家。据考证,在秦汉时代就按花色不同,将桂花分为金桂、银桂和丹桂三个品种。从唐至清,历代都有对桂花进行品种分类的文献记载m“16282930】现代桂花品种的分类,一般认为是始自日本人牧野富太郎(Mal(ino)。他于1902年发表了桂花的两个变种,即银桂(D加gMsv口r缸f扣fi淞Mahno)和丹桂(0.加g阳nsv口r口“mnr胁cwMakino)。1927年,他又把开黄色花的桂花定名为金桂(0.加gmnsv口f啦“H6P增ffMaHno)。1958年,英国植物分类学家P.s.Green对木犀属植物进行了详细而系统的研究,这对桂花品种的分类研究也很有意义m。他认为除丹桂可以作为一个变型(f)外,其余的变种均不能成立,均为种内的变异。随着园林事业的迅速发展,桂花栽培范围的不断扩大,栽培品种的不断增加,形势要求对桂花的品种分类研究工作也必须深入下去。1958年,黄岳渊等记载上海地区有10个栽培品种;1980年,陈俊愉等记载杭州和武汉的桂花品种12个;1985年,刘玉莲等对南京地区桂花品种进行了系统调查,整理出13个品种并正式公开发表,同时指出了品种间的区别[1】;1986年,鲁涤非等整理并记载33个品种;1988年,姚崇怀等记载湖北桂花62个品种;1990年,杨康民记载华东地区桂花品种12个;1992年,朱长山等记载河南桂花品种18个。此外,董福忠、汪德娥、尹廷相等先生也对桂花品种做过研究⋯、21’28。31。通过南京林业大学桂花研究中心向其柏等人的最新研究,经初步整理,截至2002年底,全国计有桂花品种:四季桂品种群12个,银桂品种群11个,丹桂品种群14个,金桂品种群25个,共计62个㈣。关于桂花品种的分类方法,从经典的形态分类到先进的分子生物学分类都进行了研究。为对中国的桂花品种资源进行全面系统的调查,以统一调查研究的方法,纠正以往在桂花品种分类中的错误,2001年在以向其柏教授为首的南京林9\n业大学桂花研究中心指导下,制定了一系列的详细调查方法和记载表格,具有较强的可操作性m“9127。28、31”】。庸东芹等用层次分析法(AHP)对一些桂花品种进行了研究∞1。陈建业等应用过氧化物同工酶法研究了分布在河南的桂花品种【36]。朱诚、赵小兰等利用随机扩增多态性DNA技术(RAPD)对部分桂花品种进行了分析‘”3引。多种方法的应用对桂花品种的整理起到了较大的作用。但是,在桂花品种研究中还存在一些问题,概括起来有如下几个方面:①对品种的记载不完整;②品种分类不统一;③同名异物和同物异名现象比较多:④有些命名不符合国际命名法规;⑤先进分类方法的应用还不够广泛和全面。1.7本研究的内容和意义1.7.1本研究的内容前文已经把国内外在桂花生物学研究方面所做的工作进行了全面总结,同时还指出了研究中存在的不足和缺陷,以及有待于进一步探索的领域。本研究针对这些问题,研究内容如下:(1)以籽银桂和日香桂为材料,研究根、茎、叶的解剖结构,详细探讨叶的形态特征和生态类型;(2)以籽银桂、日香桂为材料,研究其花芽分化过程;(3)以籽银桂、日香桂、软叶丹桂和潢川金桂为材料,研究其花部的形态结构;(4)以籽银桂、日香桂、软叶丹桂和潢川金桂为材料,详细研究花瓣的形态特征和解剖结构,探讨桂花分泌结构的特点;(5)以籽银桂为材料,研究其雌雄配子体发育过程;(6)以籽银桂为材料,研究其受精、胚和胚乳发育过程;(7)以日香桂为材料,对其进行核型分析;(8)利用RAPD法,对河南桂花17个品种进行分类研究;(9)在前人资料基础上,进一步总结中国的桂花文化。1.7.2本研究的意义本研究的意义有如下3个方面:(1)理论意义通过以上研究,把桂花生物学进一步系统化:揭示桂花营养体结构与环境适应性的关系;确定桂花分泌结构的类型和特点,填补这方面研10\n究的空白;丰富桂花不同品种的胚胎学研究资料,并将这些资料与种和品种的进化关系相联系,确定种与品种的进化过程;通过种的核型分析和品种RAPD分析,丰富这方面的研究资料。(2)实践意义通过以上研究,可以提高桂花品种分类的科学性、实践性,揭示环境因素对桂花生殖作用和生长发育的影响,为桂花的新品种培育、芳香物质的利用、优良种质的选择和保护、栽培地的扩展、繁育措施的改良等提供理论依据。(3)对桂花品种国际臀录权威申请的意义花卉品种国际登录对促进植物品种的国际交流、花卉产业化发展、提高科学研究水平及花卉业的前瞻性等方面均极为重要,对保证花卉品种名称的一致性、准确性和稳定性方面也具有重大意义。一个国家所取得的花卉品种国际登录权威愈多,反映该国在世界园艺花卉界的地位和水平就愈高。因此,花卉品种国际登录权威的获得不但标志着一个国家园艺界的国际地位,拥有更多的自主知识产权,而且有助于提高花卉的产业化进程。过去,由于我国一直闭关自守,缺乏国际交流,花卉科研和生产技术滞后,造成在花卉品种国际登录方面较落后的局面。目前,全世界有16个国家(或地区)共拥有85个国际登录权威,其中北美洲有40个(美国37个)、欧洲30个(英国23个)、大洋洲lO个、亚洳f3个(日本、印度、中国各1个)、非洲2个。例如,菊花由英国国家菊花协会登录;兰花由英国皇家园艺学会登录;芍药、牡丹的国际登录权威是美国芍药协会;月季为美国月季协会负责登录;山茶花由澳大利亚的国际山茶协会负责登录;丁香花则在加拿大办理国际登录;百合花、大丽花由英国皇家园艺协会登录等等。中国作为世界上植物资源最丰富的国家之一,拥有“世界园林之母”的盛誉。然而,在中国十大传统名花中,已经有8种花卉(月季、牡丹、杜鹃花、山茶、荷花、菊花、兰花、水仙)的品种国际登录权威为美国、英国和澳大利亚等国所取得,仅梅花的品种国际登录权威为北京林业大学陈俊愉院士所获得(1998年11月)。对桂花的研究国内外都还较少,所以国际园艺协会尚未授予国际品种登录权威。因此,桂花就成为我国继梅花之后应当力争的第二种花卉植物。以南京林业大学教授、我的导师向其柏先生为首的南京林业大学桂花研究中心在各方面的支持下正组织全国的桂花科研工作者和\n从事桂花产业的技术人员一道,刻苦攻关,潜心研究,进行着不懈努力,以取得申报桂花品种国际登录权威所必需的丰富的研究资料和扎实的研究成果。本研究也是作为向国际国艺协会申请桂花品种国际登录权威的材料之一。\n2桂花营养器官的形态与解剖研究2.1材料与方法2.1.1材料所有实验材料均为桂花品种籽银桂(D.加g,∞s‘ziyingui’)和日香桂(D.加gmns‘Rixianggui’),分别采自江苏南京南京林业大学校园、四川成都市温江区和河南大学校园内。2.1.2方法2.1.2.1根选择生长良好的植株,将土层剖开,露出生长的幼根。自根尖处向后截取5—6cm,自来水洗净后,再截成长O.5cm左右的小段,用FAA固定备用。常规石蜡切片,切片厚度为8—15um;加拿大树胶封固。染色方法用两种,即铁矾一苏木精法和番红.固绿对染法。用OlyrnpusBH一2型光学显微镜观察并摄影。2.1.2.2茎选择生长良好的植株,分别于春季和秋季新梢生长时取材。自茎顶端向下截取3个节约5—10cm长度,然后再切成长0.5cm左右的小段,用FAA固定备用。常规石蜡切片,切片厚度8.15um;加拿大树胶封固。较硬的材料切片前用}口软化24—48小时。染色法同根。用01ympusBH一2型光学显微镜观察并摄影。2.1.2.3叶在秋季选择生长良好的植株,采没有病虫害的生长良好的老叶(春季抽出的)。叶表皮的表面观察采用直接装片法,即用钳子直接撕取叶片上下表皮,制成水装片进行观察。叶的解剖结构用常规石蜡切片进行观察:把新采的叶片切成1cm×1cm左右的小片,FAA固定,常规石蜡制片,加拿大树胶封固。切片厚度和染色方法同根、茎。同样用OlyInpusBH一2型光学显微镜观察并摄影。扫描电子显微镜材料的制作:取新鲜叶片,用磷酸缓冲液冲洗并自然晾干,用导电双面胶固定在样品台上,真空干燥,喷金镀膜,用HⅡAcHIs-450型扫描电镜观察并拍照。2.2观察结果2.2.1根幼根的横切面为圆形,可看到有明显的表皮(epidermis)、皮层(cortex)和\n维管柱(vascularcylinder)(维管柱又称中柱,stele)等初生结构(见图版I)。表皮细胞l层,细胞呈长方形。其长轴与圆周垂直,细胞排列紧密,没有细胞间隙。表皮细胞向外突出形成表皮毛,即根毛(roothair)。在表皮内为皮层。皮层的最外一层细胞近方形,排列紧密,没有细胞问隙。其形状与表皮细胞相似而与其它皮层细胞有明显区别,称为外皮层(exodermig)。内皮层(endodermis)细胞呈长方形,其长轴与圆周平行,排列较为规则,没有细胞间隙,有凯氏带(casparianband)结构。其它皮层细胞圆形或椭圆形,体积由外向内依次变大,细胞排列疏松,有较多的细胞间隙。内皮层内是1层近方形的、体积较小的细胞,有较浓的细胞质和明显的细胞核,这1层为中柱鞘(pericycle).在中柱鞘内,可以看到有初生本质部的原生木质部导管分化出来,共有5束.在较老根的横切片上,后生木质部导管也形成,导管直达根中心部位。没有看至g髓的存在。根的次生生长开始得较早(见图版I)。距根的先端向后约10cm处作横切片,就可以看到明显的次生结构。在横切面上,初生结构的表皮已经被撕裂,皮层还有残留。次生木质部导管和管胞非常规则地呈辐射状排列,管腔大小不一。木射线明显。由于生长旺盛,维管形成层呈2—4层迭加在一起。次生韧皮部比较薄,可见到明显的筛管和伴胞。在次生韧皮部内,还分布有少量的韧皮纤维。韧皮射线不明照。2.2.2茎桂花幼茎的颜色因品种不同而有差异(以当年所抽新梢为准),绝大部分呈现绿色,也有少部分是紫色或浅褐色。在横切面上,幼茎呈长椭圆形。初生结构层次较清楚。表皮细胞1层,近方形,细胞排列紧密,没有细胞间隙。表皮细胞外壁有明显的角质层。在表皮上,还分布着较少的腺毛(glandularhair)。腺毛一般由3个细胞组成,柄细胞1个,顶细胞2个。顶细胞里面含有丰富的细胞质。表皮内为皮层细胞。在茎的皮层里,没有类似于根的那种排列规则的1层皮层外层细胞(外皮层)。皮层细胞方形至圆形,细胞排列疏松,有较大的细胞间隙。在维管柱(中柱)里,分布有较多的维管束(vascularbundle)。维管束大小不一致,长轴相对的两个比较大。维管束内有明显的初生木质部、初生韧皮部和维管形成层。初生韧皮部在外,初生木质部在内,典型的外韧维管束(collateral14\nbundle)。茎的中间部分为面积较大的髓部(pi七h)。细胞排列较紧密,细胞间隙小,细胞呈圆形,核明显。(见图版II)茎的次生生长开始得也较早,新梢基部已经明显的看到了次生结构的存在。维管形成层(cambium)由束中形成层(intrafascicularcaI【lbium)和束间形成层(interfascicularcaInbium)组成,形成一个完整的形成层环。次生木质部有排列整齐的导管、管胞和木射线(woodray)。导管腔大小不一。次生韧皮部在横切面上所占面积比较小,各组成成分排列也不太规则。在次生韧皮部中,有明显的韧皮纤维,细胞壁被染成红色。韧皮纤维环绕茎分布,形成一个较完整的纤维环。l见图版II)周皮(peridem)的分化很明显。木栓形成层(phellogen)起源于皮层的外层细胞。栓内层(phelloderm)2—3层,木栓层(phellem)5—7层。由于木栓层细胞壁经过了木质化(1ignification)和栓质化(suberization),所以也被染成了红色。周皮形成后,表皮细胞被撕裂。(见图版II)2.2.3叶桂花叶片由表皮、叶肉(mesophyu)和叶脉(vein)三部分构成,见图版III。2.2.3.1表皮表面观,上下表皮大多数细胞呈不规则形,排列紧密。在上下表面上均有腺体分布。腺体周围的细胞形状较规则,2至多层同心环状排列在腺体周围;多个矩圆形的腺体细胞呈辐射状排列于中心,与周围的表皮细胞共同构成花环式结构。气孔仅分布于下表皮,气孔类型为无规则型,保卫细胞肾形,气孔口长椭圆形。扫描电镜下观察腺体的“花环”式结构更明显。横切面观,叶呈典型的背腹型叶(dorsi—ventral1eaf)。表皮细胞排列紧密,上表皮细胞较大,多数长方形,下表皮细胞较小,不规则。上表皮细胞外切向壁角质膜较下表皮的厚。气孔(stoma)平置或微突出,保卫细胞外壁角质层明显加厚。着生腺体处的表皮细胞下陷,腺体周围的表皮细胞较大,径向加长。腺体顶端与周围表皮细胞外切向壁平齐或微凹。2。2。3.2叶肉叶肉组织发达,分化为栅栏薄壁组织fpalisadeparenchyma)和海绵薄壁组织(spongyparenchyma)。栅栏组织由2—4层柱状细胞构成,含叶绿体较多,排\n列整齐紧密。紧邻上表皮的第1—2层柱状细胞较短,第3—4层细胞较长。海绵组织细胞中含叶绿体较少,除接近下表皮的1层细胞排列较紧密外,其它细胞排列疏松。叶肉中散布着一些不分枝或少分枝的石细胞(stonecell)。石细胞主要位于栅栏组织中,其长轴与表皮垂直。较长者几乎贯穿整个上下表皮之间。2.2.3.3叶脉桂花叶脉发达。在横切面上,主脉中维管束排列成半圆形、不连续的圆形或圆形。排列为半圆形的,其开口向上;排列为不连续的,其近轴面维管束数目较远轴面少得多,且两者之间是间断的,元维管组织分布。无论哪种类型,其木质部都较发达,其中导管为整齐的径向行列,l一5列导管与1列薄壁细胞相间排列。韧皮部外侧有发达的韧皮纤维。维管束与下表皮之间依次是几层排列紧密的薄壁细胞、2—3层厚角细胞、l~3层厚壁细胞;维管束与上表皮之间,有多层厚角细胞,有的在近轴面维管柬的上侧还有1—3层薄壁细胞。侧脉和小脉结构较简单,但有由l层薄壁缅胞构成的维管束鞘。较大的铡脉还有柬鞘延停。主脉处的表皮细胞呈三角形或牙齿形,外切向壁角质膜加厚,且边缘具齿状纹饰。2.3分析与讨论2.3.1根桂花根的初生结构中,表皮、皮层和维管柱层次比较明显。在横切面,一般根的表皮细胞长轴与圆周平行”“⋯,但桂花根表皮细胞的长轴明显与根圆周面垂直,与小麦、玉米的根相似””。细胞排列紧密,无气孔:有根毛,但数量不多。作者认为,这种表皮细胞的排列方式增加了表皮细胞的绝对数目,有利于根的吸收作用,弥补了根毛数量的不足。在根的皮层中,最外层1层细胞与表皮细胞和内层皮层细胞有明显区别,应称为外皮层(exodermis)。一般认为,外皮层的作用是在表皮枯萎脱落后起到根的保护作用。这种情况在很多单子叶植物和没有次生生长的双子叶植物或仅具有少量次生生长的双子叶植物中常见,而且这样的外皮层往往经过了细胞壁加厚并栓质化和木质化””。桂花根的外皮层细胞壁没有加厚,也没有木质化和栓质化,而且桂花根有明显的次生生长和次生结构,其外皮层的作用还需进一步研究。在维管柱(中柱)里,初生木质部有5个脊,因此,桂花的根属于5原型的根。初生木质部直达维管柱中心,没有髓的存在。初生韧皮部位于两个初生木16\n质部脊之间。这些结果符合典型双子叶植物根的初生结构特征”⋯。桂花根的次生结构亦与双子叶植物根的次生结构特征一致“”。但次生韧皮部内分布有少量的韧皮纤维,增加了根的柔韧性。2.3。2茎在桂花幼茎的横叨面上,表皮、皮层和维管柱层次比较清楚。维管束大小不一,排列成一环。次生结构中,次生韧皮部纤维较多,排列成完整的一环。这从内部结构上解释了桂花茎比较柔韧的原因。木栓形成层起源于皮层外层细胞,向外分化出较多的木栓层细胞。木栓层细胞经过了强烈的木质化和栓质化。2.3.3叶桂花好湿润,亦耐旱;喜阳光,亦耐阴;喜温暖,亦较耐寒“1。叶是植物进行光合作用和蒸腾作用的主要器官,与周围环境有密切关系。环境不仅影响到叶的外部形态,同时也影响到叶的内部结构。桂花叶形较小,革质,表皮细胞排列紧密,上表皮角质膜比下表皮的厚。气孑L仅限于下表皮,平置或微突,但保卫细胞外壁角质膜加厚。表皮上的蜜腺下陷,顶端与表皮齐平或微凹。这些特征一方面减少了较强光照条件和较高温度下叶的蒸腾作用,增强了抗旱力;另一方面,这也与常绿树种抗寒的要求相一致。桂花叶肉发达。栅栏组织由2—4层细胞构成,排列紧密,适应于较强光照条件。而海绵组织排列疏松,层数较多,阴凉处也能生长,但叶疏散,影响整个树冠的完整与美观。桂花叶要着生在枝条顶端及以下的相邻数节,枝下部各节很少有叶着生。这与桂花适宜生长在通风透光良好之处的要求相一致。同时,这也要求叶片有较强的支持力,以承受风的吹袭并尽可能接受较多的阳光。叶脉发达交织成网状,主脉的维管组织和机械组织也很发达,该处上下表皮角质膜加厚,侧脉和小脉有维管束鞘,一些较大的侧脉还有束鞘延伸。另外,叶肉中散布着较多的石细胞。叶的这些结构使其输导能力和支持能力加强,这也是与环境相适应的内在表现。作者首次观察到了桂花叶片上有花外蜜腺(extrafloralnectary)的分布(见图版III)。桂花叶片上下表面均有少量蜜腺存在。该蜜腺不突出在表皮之外,表面观呈现较规则的“花环式”结构。横切面观察,其结构比较简单,只有一层染色很浓的细胞。蜜腺着生处表皮下陷呈杯状,腺体着生在杯底部。腺体上部与17\n表皮齐平或略低于表皮。Fahn将花外蜜腺按其形态和着生位置分为12类:即子叶蜜腺,营养叶蜜腺,托叶及小托叶蜜腺,苞片蜜腺、小苞片蜜腺,颖片、外稃及内稃蜜腺,先日{叶蜜腺,食虫植物蜜腺,仙人掌科蜜腺,茎轴、花序轴及花梗蜜腺,总苞蜜腺(非结构蜜腺),花萼和花冠外部蜜腺等””。桂花蜜腺位于营养叶}=,应属于营养叶蜜腺(nectaryonfoliageleaf)。zimermann将蜜腺分为结构蜜腺和非结构蜜腺。前者分化出特殊的蜜腺结构,后者仅有一层分泌表皮,没有特殊的蜜腺组织“2”’。桂花的叶蜜腺结构简单,仅有1层细胞,因此应属于非结构蜜腺(nonstructuralnectary)。\n3桂花花芽分化的研究3.1材料与方法3.1.1材料供试材料为籽银桂(o.加gmns‘Ziyinglli’)和日香桂(D.声&gmHs‘Rixiangguj’),分别采自南京林业大学校园内和四川省成都市温江区。采样树树高约4m,冠幅3—5m。孤植,各方向均受光良好,生长势优良。因为日香桂的花不结果实,所以本研究以籽银桂为主.3.1.2方法取样从2002年8月初开始,至有少量花开放时为止。每隔3天取样1次。取样时,从树冠巾上部外围不同方向选择生长良好、中等长度的当年生枝条,除去叶片,剪取自顶端向下的第二、三节带芽茎节,水洗后用FAA固定。将叠生芽中最上位者制作常规石蜡切片,切片厚8.12m,铁矾—苏木精染色,加拿大树胶封固,OlympusBH一2显微镜观察并拍照。3.2观察结果根据观察结果,可以把籽银桂花芽分化分为下面3个时期(见图版IV):(1)顶花花被分化期:自7月底至8月初,顶花原基顶端变得很平,周围形成4个小突起(切片侧面观)。外侧两个较小,为花萼原基;内侧两个较大的为花瓣原基。花萼原基先分化出来,但很快停止生长吲。花瓣原基后分化出来,但生长很快,不久顶端向内弯曲,呈现曲瓣状。侧花原基也明显变大,开始花器官的分化。一个花序中各小花的发育进程基本趋于一致(见图版IV一1—2)。(2)雄蕊分化期:自8月上旬至8月下旬,雄蕊原基首先出现在花瓣内侧(见图版Iv-2)。开始是两个小突起,逐渐发育、增大,分化成花丝、花药、药隔、药室等(见图版工v一3~10)。花丝很短。雄蕊是着生在花瓣基部的,分化过程也证明了这一点。(有关雄蕊的详细发育过程见本文第5部分“雌配子体和雄配子的发育研究”)(3)雌蕊分化期:自8月中旬开始,已发育成形的花药内侧生长点中央部位首先形成一个突起(见图版Iv_5)。突起继续发育,中心逐渐形成一个小孔,至8月初和9月初,形成两个合在一起的心皮原基(见图版Iv一6~10)。心皮原基继续发育,伸长,形成子房、花柱和柱头(见图版工v一11)。自9月下旬至10月19\n上旬,胚囊发育成熟(详见本文第5部分“雌配子体和雄配子的发育研究”)。对于雌蕊不育的日香桂的花芽分化,与籽银桂有明显区别。心皮的原基就是明显分开的两个突起(见图版Iv.12一13)。随着进一步发育,两个分离的心皮原基并不愈合,而是发育成两片叶状体(见图版IV一14~16)。3.3分析与讨论3.3.1桂花的花序及其分化特点有人认为,桂花的多数品种的花是簇生在叶腋,不存在花序的分化和结构””。但据万云先、王彩云等分别对金桂(0.加gmnJvⅡ,胁“n抛曙“Makino)和厚瓣金桂((D.加占mns‘HoubanJingul’)的研究,二者都有花序的分化,存在花序结构田‘2⋯。作者对籽银桂的研究也证明了这一点,其花序分化明显存在。顶花首先分化出来,然后是成对的侧花,符合有限花序中二歧聚伞花序的特征。只是其花序轴比较短,开花时外观仍象簇生状。然而,花芽中位置较上者分化早,分化慢;较下者分化晚,分化快。因此,花序中不同位置的花朵几乎同时开放。这种特点保证了开花时间上的同步性,具有生存和繁殖上的好处。这与王彩云等的结果也是一致的12⋯。3.3.2籽银桂花芽的分化时期划分工彩云等把厚瓣金桂的花芽分化分成7个时期,即苞片分化期、花序原基分化期、花蕾原基分化期、顶花花萼分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期等㈣。由于本研究侧重于籽银桂花序分化和单花(一般以顶花为对象)的发育过程,加之取材条件的限制,没有观察到王彩云所总结的前3个时期。但这里应该指出的是,王彩云等所指的苞片分化期应为总苞分化期,因为每朵小花下面的叶状结构是苞片,而每个花序外围的叶状结构是总苞。王彩云等所指的苞片显然位于一个聚伞花序的外围,所以应为总苞。籽银桂在南京地区花芽分化的时期与厚瓣金桂在武汉地区的情况基本相似,略晚于后者。在时期划分方面,作者根据自己的观察结果,自8月初以后,将籽银桂的花芽分化分为3个时期,即顶花花被分化期,雄蕊分化期和雌蕊分化期。3.3.3花芽分化与雌雄蕊的可育性由观察结果可知,雄蕊的发育在籽银桂和日香桂之间基本没有区别,都能形成完整的花粉囊和成熟的花粉粒。但是,雌蕊的发育存在很明显的差异。能育\n的籽银桂雌蕊心皮原基出现时就是一个突起,是愈合在一起的;而后继续发育成完整的雌蕊,即正常的柱头、花柱和子房。而不育的日香桂的雌蕊心皮原基出现时就是两个突起,是分离的;而后继续发育也不愈合,形成两片叶状体,没有柱头、花柱和子房的存在。从花芽分化的过程可以认为,日香挂的不育是因为雌蕊发育不正常所导致的。2I\n4桂花花部的形态与解剖研究4.1材料与方法4.1.1材料供试材料有4个品种,即籽银桂、日香桂、软叶丹桂(0.加gmns‘Ruanyedangui’)和潢川金桂∽加占棚"J‘Huallgchuanjingui’),分别采自江苏南京、四川成都、上海市桂林公园和河南大学校园内。4.1.2方法4.1.2.1形态观察取新鲜的花,在解剖镜下观察其整体形态,花萼、花冠、雄蕊和雌蕊形态并拍照;在开花的树枝上观察其生长状态并拍照。4.1.2.2切片观察制作花瓣徒手切片,分别用苏丹III、苏丹黑、中性红和KI_12染色,再用OlvmpusBH一2显微镜观察并拍照;制作常规石蜡切片,切片厚度8—15um,分别用铁矾苏木精和番红一固绿两种方法染色,加拿大树胶封固,用OlympusBH一2显微镜观察并拍照。4.1.2.3扫描电镜观察取新鲜花瓣,用磷酸缓冲液冲洗并自然晾干,真空干燥,喷金镀膜,用HrrAcHIs.450型扫描电镜观察并拍照。4.2观察结果4.2.1花部的形态及香味的差异自然开花状态时,籽银桂、日香桂、软叶丹桂和潢川金桂的花均呈现簇生状,花序轴很短。日香桂的花序下面,有1个总花轴,长约1cm左右,绿色。4个品种的花颜色有显著差异,以盛花时整株观察为标准,籽银桂为乳白色至淡黄色,日香桂为白色,软叶丹桂为橙红色,潢川金桂为金黄色。从放射出来的芳香气味相比较,浓淡顺序为籽银桂>潢川金桂>软叶丹桂>日香桂。(见图版V)花萼为4枚,淡绿色,较小,未见到任何变异情况。花冠常为4枚花瓣组成,基部愈合成一个长约1mm左右的花冠筒。在日香桂品种里,发现有3枚、5枚或6枚的花瓣变异情况。雄蕊2枚,着生在短的花冠筒上,发现有3枚雄蕊的变异类型。雌蕊l枚,绿色。不育的品种2枚心皮在发育过程中不愈合,呈很薄\n的叶片状,如日香桂。能育雌蕊的心皮愈合在一起,成为子房、花柱和柱头,淡绿色。柱头上有乳头状突起,如籽银桂。(见图版v)4.2.2花瓣的形态解剖结构及桂花分泌结构的特征经仔细观察,桂花的芳香全部集中在花瓣上。因此,作者对花瓣进行了深入的形态与解音Ⅱ研究。在解剖镜下,花瓣表面略显粗糙,有呈纵行的白色点状突起。整个花瓣肉质肥厚。(见图版vI)在扫描电子显微镜下,可见到花瓣表面有很规则的突起条棱,气孔散乱地分布在其间。这些气孔不能闭合,保卫细胞的形状也不典型。在花瓣表面,还有传粉来的花粉粒。(见图版vII)利用光学显微镜观察徒手切片和石蜡切片,可以看到花瓣表皮绝大部分为1层细胞,极少部位为2层细胞。表皮细胞外壁较薄,没有角质层或只有较薄的角质层。外壁上有较多而规则的表皮毛,长度一般为15—25mm。这些表皮毛是由外壁向外突起而形成,很细。其形状有些类似于根毛,但比根毛数量多,较直、较细,顶部较尖。表皮细胞是活细胞,有明显的细胞核和细胞质。其内部有分泌物质的存在。经苏丹III染色,表皮细胞内部有染成桔黄色的小颗粒;经苏丹黑染色,表皮细胞连同表皮毛被染成灰黑色。(见图版vIII)表皮之内为花瓣的基本组织。基本组织为薄壁细胞,排列很疏松,有较大的细胞间隙。绝大部分细胞呈长棒状,体积较大,排列不规则。与表皮相邻近的薄壁细胞的长轴与表皮垂直。细胞内有较为丰富的脂肪类物质,经苏丹IⅡ染色后呈桔黄色。苏术精染色不着色,但有明显的细胞核。基本组织内有维管束分布,大小相似,呈一排分布在组织内。徒手切片用Ⅺ一12染色,没有看到变蓝色的物质存在。这说明在花瓣基本组织内没有淀粉粒的存在。中性红可将整个切片染成砖红色。(见图版vIII)4.3分析与讨论4.3.1桂花品种演化在花结构方面的表现依据臧德奎等人的观点,在桂花的4个品种群中,四季桂品种群比较原始,其次为银桂品种群和金桂品种群,而丹桂品种群最为进化‘271。鲍志贤等发现和培育的四季桂品种群新品种天香台阁(o,加gm”j‘Tianxian醇aige’)的雌蕊不发育,\n心皮发育成一对小叶,而且这对小叶在花谢后可进~步长成正常叶片、枝条,甚至可再次开花Ⅲ]。作者观察到日香桂花序总轴十分明显,而其它3个品种没有典型的花序总轴。这可能是进化过程中,总轴逐渐向缩短的方向发展。天香台阁也有明显的花序总轴存在m】。日香桂的雌蕊不育,心皮分离呈小叶状,淡绿色,随花一齐脱落,不能继续生长。这也明显地表现出了其返祖现象的存在。从理论上讲,一种植物一年开花一次是进化的,而开花多次是原始的。日香桂和四季桂品种群的多数品种在~年四季可多次开花。通过以上分析,作者同意四季桂品种群是桂花中最原始品种群的观点。4。3.2桂花的分泌结构依据丁成斌等人的观点,银桂品种群的香气幽雅清甜,为上品;金桂品种群的香气清幽柔和,次之;丹挂品种群香气甜淡,再次;四季桂品种群最差【4j。作者对银桂品种群的籽银桂和金桂品种群的潢川金桂进行了认真研究,发现其分泌结构具有显著的特征。前文已述,桂花的花香集中在花瓣上。花瓣表面有非常规则的条棱(扫描电子显微镜下)。横切面可看到表皮细胞外面有刷毛状的结构,毛与毛之间充满分泌物质,将毛粘合在一起,被苏丹黑染成灰黑色。整个花瓣基本组织都是富含脂肪类物质的薄壁细胞。vogel认为,有些植物中的芳香气味来源于一种特殊腺体,称为芳香腺(osmopho壕;)【45】。这类分泌结构可以在萝蘑科、马蔸铃科、天南星科、水玉簪科以及兰科植物中找到。在这些植物中,花的不同部位都可以分化为芳香腺,它们可以形成活瓣、纤毛或者刷毛的形状。例如天南星科植物佛焰花序的延长部分,兰科植物引诱昆虫的结构都属于芳香腺。这种分泌结构可以利用中性红染色的方法进行鉴别。这种特殊腺体通常具有几层细胞厚的分泌组织,这些组织排列紧密或疏松。但它们产生的挥发油往往很快被释放,在较短时间内挥发掉。也有的种类可能在细胞内呈现为小滴状,短暂储存。Falln也曾研究过这种芳香腺结构H”。作者认为,桂花花瓣上的分泌结构应属于芳香腺,因为它具备芳香腺的特征。桂花的整个花瓣就是一个大的芳香腺。花瓣的基本组织可以制造并短暂储存油类物质,然后通过表皮细胞和其外壁上的刷状毛向外溢出。中性红染色后,整个花瓣徒手切片全部染成砖红色,进一步证明了这一点。作者首次解释了桂花作为一种著名的芳香植物溢香很浓的原因。\n在桂花花瓣上,还分布着一些气孔。这些气孔与芳香物质的散发是否有关系,还有待于进一步探讨。\n5桂花雌雄配子体的发育研究5.1材料与方法5.I.1材料供试品种为籽银桂,采自南京林业大学校园内。5.1.2方法自8月初开始,每3天采样一次;自9月15日开始,每1天采样一次。采样时选取的样本植株生长良好,通风透光;在树的上、中、下不同方位各采部分花芽。采得花芽或花后,用自来水简单清洗,FAA固定。制片以常规石蜡切片为主,切片厚度8—12um,铁矾苏木精染色,加拿大树胶封固。扫描电镜制样为将采得的花粉粒粘着在样品台上,真空干燥,喷金镀膜,HⅡ’AcHIs一450型扫描电镜观察并摄影。石蜡切片用oIympusBH一2显微镜观察并拍照。5.2观察结果5.2.1雄配子体的发育(见图版Ix)5.2.1.1小孢子母细胞的形成籽银桂的孢原细胞出现在8月中旬。在雄蕊原基的幼小花药的横切面上,四个角表皮之下出现细胞质浓厚、染色较深、细胞核较大、分裂活跃的细胞群。这些细胞群就是最早出现的孢原细胞,与周围的其它细胞有明显的区别。8月中旬至下旬,孢原细胞进行1次平周分裂,产生内外两层细胞。外层为周缘细胞,内层为造孢细胞。造孢细胞具有较大的细胞核和较浓的细胞质。周缘细胞进行2次平周分裂,形成4层细胞。最外层为药室内壁,最内层为绒毡层,中间2层为中层。这4层细胞出现以后,短时间内没有什么区别。随着进一步发育,由于其担负的功能不同,细胞之间差异逐渐加大。由于花药四个角隅的细胞分裂较块,此时花药横切面呈四个裂瓣状。造孢细胞此时又进行有丝分裂,形成较多的造孢细胞。这个时期为8月下旬至9月中旬。在9月15日以后的切片中,可以看到造孢细胞体积进一步变大,细胞质变浓,核增大。此时的造孢细胞逐渐发育为小孢子母细胞。5.2.1.2小孢子母细胞的减数分裂及花粉粒的发育自9月中旬开始,小孢子母细胞开始陆续进行减数分裂,整个减数分裂过\n程基本上在24.48小时内完成。在切片上可以观察到,同一个花粉囊内小孢子母细胞之间和绒毡层与小孢子母细胞之间都有胞间连丝相联系,将同一个花粉囊内小孢子母细胞连接为一个整体。这样,营养物质、生长物质能够通过胞问连丝进行物质交流,使得同一个花粉囊内小孢子母细胞几乎同步进入减数分裂。经过减数分裂,小孢子母细胞形成四个小孢子,即单核花粉粒。籽银桂减数分裂的胞质分裂为同时型,因为减数第一次分裂末期,没有看到两个子核之间有细胞壁的产生。减数分裂后所形成的四分体呈四面体形。没有看到排列在同一个平面E的四分体。四分体形成后不久,其胼胝质壁即降解,单核花粉粒从四分体中游离出来。小孢子很快变圆。其细胞壁薄,细胞质浓厚,细胞核较大,位于细胞的中央部位。核仁明显,绝大部分靠近核膜。小孢子不断地从周围的绒毡层中吸取营养和水分,细胞壁逐渐完整并加厚,体积不断增大。细胞质内出现小液泡,液泡逐渐融合形成较大的液泡。细胞质和细胞核向侧面移动。小孢子的细胞核移到一侧后,进行一次有丝分裂,形成两个核。靠近花粉粒壁的核为生殖核,另外一个为营养核。按着发生胞质分裂,形成两个大小悬殊的细胞。体积大的为营养细胞,包括原来小孢子的大部分细胞质;小的为生殖细胞,只有少量细胞质,呈凸透镜状.进一步发育,生殖细胞少量的细胞壁收缩,最后消失,并脱离原来的花粉粒内壁,成为一个仅为质膜包围的单细胞,游离在营养细胞的细胞质中。随后,生殖细胞纵向渐渐伸长,呈纺锤形。此时,营养细胞继续发育,体积增大,细胞壁加厚,细胞核也增大。至此,雄配子体即成熟花粉粒形成。营养细胞的壁即为花粉粒壁。成熟花粉粒为二核花粉粒。花粉粒在9月下旬发育完成。在扫描电镜下,成熟花粉粒为近球形,极面观为近圆形;三条萌发沟非常明显。表面观具细网状纹饰。5.2.1.3花药壁的发育在药室内从造孢细胞逐渐发育成成熟花粉粒的同时,花药的壁层也在不断地发育和分化。前文已述,在造孢细胞时期,周缘细胞经过平周分裂形成4层细胞,外层紧贴着原来花药的壁,为药室内壁;内层紧邻药室为绒毡层;中间的1.2层为中层。这4层细胞初期差别不大,但随着进一步发育,因其担负的功能\n不同,其细胞形状和最终结果差异很大。药室内壁一般只有一层细胞,但有些情况下局部可发生平周分裂,形成两层细胞。药室内壁细胞初期可有部分营养物质的贮存。随着进一步发育,细胞内的贮藏物质逐渐消失,细胞径向扩展,其内切向壁和径向壁发生条纹状的加厚,此时称为纤维层。在两花粉囊之间的连接处,药室内壁无明显的加厚。花粉囊成熟后即从此处开裂,散放成熟花粉粒。中层细胞1—2层,其细胞内贮藏有营养物质。随着花粉粒的发育,中层细胞开始解体,其营养物质供应给发育中的花粉粒。花粉粒成熟后,看不到中层的存在。绒毡层为一层细胞,紧邻花粉囊。该层细胞形成后,体积增大,并开始进行有丝分裂,但不伴随细胞质的分裂。因此,每一个绒毡层细胞有多个细胞核。到小孢子母细胞进行减数分裂形成四分体时,绒毡层细胞发育至顶峰:细胞体积大,细胞质稠,细胞核大而数目多。此时,绒毡层细胞开始解体,细胞界限不清,成为一个多核的原生质团。其营养物质逐渐被发育中的小孢子利用。到花粉粒成熟时,绒毡层细胞完全解体。籽银桂绒毡层是比较典型的分泌型绒毡层。从以上观察结果可知,成熟花药的壁层~般有两层,即原来花药的壁层和由药室内壁发育而成的纤维层。局部可能有三层,即药室内壁发生分裂的情况。中层和绒毡层不存在。5.2.2雌配子体的发育(见图版x)5.2.2.1胚珠的结构籽银桂的子房由2心皮组成,合生,二室;每室有2个胚珠,为倒生胚珠。胚珠发育成熟后,可见明显的珠心、珠孔、合点和珠被,珠被为单层珠被。珠被内层细胞有些特化,细胞扁平狭长,细胞核大且着色较深,细胞质浓厚。随着胚囊的发育,该层细胞体积进一步增大,液泡化程度逐渐加强。至胚囊成熟时,该层细胞内充满大液泡,核被挤向远离胚囊的一侧。该层细胞称为珠被绒毡层(endothelium)。籽银桂胚珠的珠心组织为薄珠心类型的胚珠(tenuinucellateovule)。孢原细胞出现时,仅见一层珠心细胞包围着它。当胚囊发育成熟时,珠心组织基本上解体或者仅基部残留少许。珠心的营养物质被发育中的胚囊吸收。此外,在胚珠的\n合点端可观察到一群形态特别的珠心细胞。该群细胞细胞质较少,纵向比较长,伸向胚囊。当胚囊成熟时,其基部紧贴在该群细胞的顶端。有时可看到胚囊基部被夹在这群细胞之间。这群细胞为承珠盘(hypostase)。5.2.2.2胚囊的发育和结构籽银桂孢原细胞出现在珠孔端珠心组织的表皮之下,时间一般在9月中旬。该细胞体积较大,细胞质浓厚,细胞核大,与周围的细胞有明显区别。孢原细胞不经分裂,直接发育为大孢子母细胞。、大孢子母细胞经减数分裂形成四个大孢子。这四个大孢子呈一直线排列,为四分体。四分体形成后不久,合点端的1个大孢子为功能大孢子,进一步发育为胚囊;而珠孔端的3个大孢子退化消失。籽银桂的胚囊发育类型为单孢型的蓼型。大孢子经过连续3次的核分裂,形成8个子核。然后进行胞质分裂形成7个细胞。在核分裂的同时,胚囊的体积进一步增大。胞质分裂完成时,成熟的胚囊鄢雌配子体就发育完成了。。籽银桂的雌配予体有8个核7个细胞。在合点端有3个反足细胞。反足细胞在胚囊成熟过程中即退化消失,存在时间很短。中央细胞占据了胚囊的绝大部分面积,有两个极核。这两个极核在受精前一般不融合。在珠孔端有3个细胞,呈近似三角形排列。基部两个为助细胞,顶端1个为卵细胞。助细胞和卵细胞的细胞质和细胞核有极性分布。助细胞的细胞质和细胞核偏向于珠孔端,而卵细胞远离珠孔端。2个助细胞和1个卵细胞组成卵器,为雌性生殖单位。由孢原细胞的出现,到成熟胚囊的形成(约在9月下旬至10月上旬),大约10天左右的时间。从籽银桂雌雄配子体发育时间来看,基本是一致的。雌配子体略晚于雄配子体。5.3分析与讨论目前,对木犀属乃至木犀科胚胎学研究的资料很少。除前文提到的一些外口3。24矧,还有张金谈对木犀科部分种的花粉粒形态进行了研究,郭凤根对女贞的雌雄配子体发育进行了研究m48“9’501。考察籽银桂雌雄配子体的发育过程,与一般被子植物的相同或相近,与金桂的更接近。小孢子母细胞的减数分裂为同时型,绒毡层为分泌型,小孢子四分体呈典型的四面体形。成熟花粉粒即雄配子体为二核花粉粒。胚囊发育中孢原细胞直接发育为大孢子母细胞,薄珠心胚珠,蓼型胚囊发育,单珠被,有特化的珠被绒毡层,\n还有由珠心组织特化而成的承珠盘。胡适宜认为,珠被绒毡层的生理功能可能与花药壁的绒毡层相似,作为营养物质运输至胚囊的中间者,执行从周围组织转运营养物质至胚囊的作用,以便在受精对维持某种生理状态。而承珠盘的作用,可能也是作为水分、营养物质或者是激素和酶的供应结构;也可作为胚囊发育的边界,不使胚囊体积过大【s”。作者同意这种观点。籽银桂的珠被绒毡层和承珠盘担负着营养物质运输、转运等作用。同时,由于发育成熟的胚囊夹在承珠盘顶部细胞的中问,避免了胚囊体积的过分增大。另外,一般成熟花粉囊的壁只有两层,即花药原来的壁和由药室内壁发育而来的纤维层。但在籽银桂的成熟花粉囊中,有时看到三层壁,即纤维层内还有一层细胞。这是由于药室内壁细胞进一步平周分裂导致的。这种结构的意义还有待于进一步研究。在光学显微镜和扫描电子显微镜下,都可观察到一些发育异常的花粉粒。这些花粉粒的形成与绒毡层的分泌功能有关。如果绒毡层发育不正常,就会导致花粉粒的不正常,影响结实率。\n6桂花受精过程和胚及胚乳发育研究6.1材料与方法供试材料为籽银桂,采自南京林业大学校园内。从9月初开始至开花前,每2天取样~次;开花期间每天取样一次:花后至11月中旬,每2天取样一次;11月下旬至次年4月,每7天取样~次。取材后直接用FAA固定。较硬的材料切片前用HF软化12—24小时。常规石蜡切片,切片厚度8.12um,铁矾苏木精染色,加拿大树胶封固。用OlympusBH一2显微镜观察并拍照。6.2观察结果6.2.1受精作用(见图版xI)成熟的花粉粒在柱头上萌发,形成花粉管。花粉管经花柱到达子房,经珠孔进入一个助细胞。花粉管到达胚囊后,顶端破裂,释放出两个精子。精子进入胚囊后,另一个助细胞也退化。花粉管释放出来的两个精予,一个与卵细胞融合形成合子,另一个与极核融合,形成初生胚乳核。卵细胞与精子的融合和极核与精子的融合几乎同时进行,融合过程也相似。但极核与精子的融合速度要快一些。极核与精子的融合形式有两种,即两个极核受精前融合在一起,然后再与精核融合;另外一种方式是精核先与一个极核融合,然后再与另外一个极核融合为三倍体的初生胚乳核。桂花子房内有4个胚珠,但在绝大多数情况下,只有1个胚珠能正常受精并继续发育为种子,其余3个退化。6.2.2胚的发育(见图版xI)受精后,合子要经过一个短暂的休眠期。大约于10月中、下旬,合子开始分裂。合子的第一次分裂为横分裂,形成上下两个细胞。靠近珠孔端的一个为基细胞,远离珠孔端的一个为顶细胞。这为2细胞原胚。基细胞体积较大,细胞质较稀,将来发育成胚柄。顶细胞体积较小,细胞质较浓,将来发育成胚体。基细胞随后进行多次的横向分裂,形成胚柄。胚柄在球形胚末期时开始退化,成熟的种子中看不到胚柄的存在。顶细胞经过两次纵向分裂形成4细胞原胚,随后又进行多次的横裂和纵裂形成棒状原胚。到12月中旬或下旬,发育到球形胚。然后,球形胚两侧细胞分\n裂速度加快,形成两个突起,将来发育成子叶。此时为心形胚,时间为次年元月的上、中旬。两个突起继续生长,使胚呈鱼雷状,为鱼雷胚时期,时间为2月上、中旬。胚再进一步发育,分化出胚芽、胚根、胚轴和子叶。至3月中、下旬,胚体的器官和组织分化基本完成,发育成成熟胚。果实也接近成熟,表面观外果皮由绿色逐渐变为紫黑色,中果皮解体,内果皮强烈木质化,硬度加大,形成果核。成熟种子中剥出的成熟胚呈乳白色,长5mm左右,子叶明显。整个胚位于乳白色胚乳中间(见图版xII一5、6)。6.2.3胚乳发育(见图版xI)初生胚乳核的分裂比合子分裂早一些。籽银桂的胚乳发育为细胞型,即胚乳核的每一次分裂都伴随着细胞质的分裂,形成胚乳细胞。原胚时期,胚乳细胞分裂较快,形成大量的胚乳细胞包围着发育中的胚。胚周围的胚乳细胞有降解现象。这些降解物可以作为发育中的胚的营养。外围的胚乳细胞不降解。在成熟的种子中,胚乳占有较大的面积。6.3分析与讨论籽银桂的合子首先横向分裂为两个细胞(顶细胞和基细胞),然后顶细胞再纵向分裂,逐渐发育成胚;基细胞不参加胚体的形成。胡适宜将被子植物的胚胎发育类型分为六种,即胡椒型、柳叶莱型(又叫十字花型)、紫菀型、石竹型、茄型和藜型Ⅲ]。按照她的观点,籽银桂的胚胎发生类型应为柳叶菜型或称为十字花型‘5”。这与金桂的发育类型也是一致的【25261。籽银桂的初生胚乳核的每一次分裂,都伴随着细胞质的分裂。胡适宜认为被子植物胚乳发育的类型有三种,即核型胚乳(初生胚乳核分裂初期先形成一定数目的游离核,然后再形成胚乳细胞,如陆地棉)、细胞型胚乳(初生胚乳核的每一次分裂都伴随细胞质的分裂,没有游离核时期)和沼生目型胚乳(介于核型胚乳和细胞型胚乳之间)【5”。籽银桂的胚乳发育类型明显属于细胞型胚乳。在成熟的种子中,有丰富的乳白色胚乳存在(见图版xII一5)。在本文第5部分中,曾经观察到珠被绒毡层的存在。在胚囊形成后,该层细胞并不降解。从球形胚以后,随着胚乳细胞的大量增加和细胞内营养物质的迅速积累,珠被绒毡层细胞发生改变,细胞体积变小,形状变为近方形。至胚体和胚乳发育完成,该层细胞结构仍比较完整,不退化消失。珠被绒毡层不但在胚囊\n发育过程中起着营养物质的转运作用,在胚和胚乳发育过程中,它也起着同样的作用Ⅲ’5”。这与女贞发育的情况也相似m’50]。\n7桂花的核型研究7.1材料与方法7.1.1材料实验材料为日香桂,盆栽于河南大学生命科学学院植物种质资源与遗传工程实验窒.7.1.2方法7.1.2.1细胞学制片取成熟植株新氏出的根尖,冲洗干净后,用饱和的似溴萘溶液于冰箱中处理lO—12h,然后用O.075mol,L的Kcl溶液配置的*溴萘饱和溶液处理30~40min,卡诺氏液(95%乙醇:冰乙酸=3:1)于冰箱中固定10~20h,1m01/L盐酸于室温解离5~lOmin,然后在58—60℃解离3~4min,改良的石炭酸品红染色压片。镜检并统计染色体数目,然后选取染色体形态好又分散的细胞在100倍油镜下拍照作核型分析。好的片子经二甲苯脱水后再用加拿大树胶封片,制成永久封片,按实验室统一编号藏于河南大学生命科学学院植物种质资源与遗传工程实验室。7.1.2.2染色体记数和组型分析取5~lo个植株的新生根尖进行核型分析。染色体数目的确定和核型分析根据全国第一届植物染色体学术讨论会的约定∞1。每株统计60~100个细胞,以85%以上具有的恒定一致的染色体数来作为该种的染色体数目;每种取5~7个细胞进行原始数据(长臂及短臂的长度)的测量,取其平均值作为该种的核型参数。染色体相对长度(染色体长度x100,染色体组总长度)、臂比(长臂/短臂)、染色体长度比(最长染色体长度,最短染色体长度)及染色体类型按李懋学、陈瑞刚‘531总结的方法计算和分类;染色体相对长度系数(I.R.I=染色体长度/全组染色体平均长度)按郭幸荣”“方法计算;核不对称系数(As.k%=染色体组的长臂总民/全组染色体总长)按Arano的方法计算””,比值越大越不对称:核型分类按stebbins方法划分,“1A,,最对称,“4c’’最不对称6“。7.2实验结果7.2.1桂花染色体形态圈、核型图和核型模式图染色体形态图见图版xI工I.1;核型图见图版XⅢ.3;核型模式图见图版\nXIlI.2I。7.2.2桂花核型特征表述及染色体参数在本实验条件下未发现随体染色体。染色体的绝对长度变异范围在1.93~3.93um.依据Lima—De—Faria的”染色体场理论”【5”,桂花的染色体应为小染色体.相对长度系数变异在3.27~6.64。表l桂花的染色体相对长度、臂比和类型Table1RelativeIength,姗ratioandclassmcationofthechromosomesof05,nⅡ订£矗“s,而g,‘nns编相对长度(%)臂比类型编号相对长度(%)臂比类型号RelativelengthArm聊eNo.RelatiVe1engtllAnn1_ypeNo,ratl0ratlOl2.70+3.94=6.641.46m13O.45+3.60=4.058t22.25+3_38=5.621.5m141.69+2.25=3.941’33m32.03+3.49=5.S21.72Sm151.46+2.48=3.941.7Sm42.14+3.04=5.181.42m16O.9+3.04=3.943.38st51.O】+4.05=5.064.01St171.69+2.03=3.721.2m62.03+2.93=4.961.44m181.58+2.14=3.721.35m72。03+2,814.841.38m190.68+3.04=3.724.47st81.91+2.81=4.721.47m201.01+2-36=3.372.34Sm91.9l+2.70=4.611.4lm2lO.68+2,70=3’383.97StlO1.58+2.59=4.571.64m221.58+1.69=3.271.07mll1.69+2.36:4.051。4m231.24+2.03=3.271.64m121.58+2.48=4.061.57m表2.桂花的染色体参数r11able2ThecllromosomeparametersofDsm4n咖“占加gm,ls核型公式平均臂比最长/最臂比>2的核不对称类型Karyo七ypeformulaA.A.R短Lt/st比率系数七ypeP.C.AAqk%2n=46=1.562.0326%64.092B30m+6sm+8st+2t\nA.A·R·:AVeragea衄ratlo.王』:Longestam.St:ShOtest蛳.PC.A.:PercemageofchmmosomeswitharInratio>27.3分析与讨论本研究对桂花的染色体数目进行了反复统计和验证.关于桂花的染色体数目,我们的观察结果与前人的报道相同,染色体数目为2n=46,为二倍体[7】.结果显示,染色体基数x=23,未发现多倍体、混倍体现象,也未见B染色体.桂花的中期染色体为小染色体.染色体长度为中等长度,绝对长度变异范围在1.93~3.93um,相对长度系数变异在3.27~6.64.染色体相对长度系数组成(I.R.L.)为6L+12M2+24M1+4s,且相邻染色体间长度变化不明显.桂花的核型公式为2n=46=30m+6sm+8st+2t。核型分析的结果表明,桂花的染色体类型主要为中部着丝粒染色体和近中部着丝粒染色体.在我们的实验条件下,没有观察到随体结构.核型分类属2B型,核型不对称系数为64.09%.按照著名植物分类和进化学家Levitzky[58、591的观点,有花植物中核型进化的主要趋势是不对称的不断增强。即随着进化的进程,染色体变得越来越不对称。这一观点得到许多人的支持.特别是stebbins【56、601进一步发展了Levitzky的观点,认为在植物界核型进化的基本进化趋势是由对称向不对称发展,在系统演化上处于比较古老或原始的植物,大多具有较对称的核型,而不对称的核型则常见于衍生的或进化较高级的植物中。可以说,这一概念是对大多数细胞分类学家影响最大的思想之一。目前核型的对称性分析已被广泛用于百合科(Liliaceae)黄精属(尸D船Dn4mm)【61、6t631、豆科(Leguminosae)、甘草属(Gfy叫rm泐)‘删、禾本科(Poaceae)小麦族(孙ticeac)赖草属(切m“J)嘲和鹅观草属氓De耳nP,妇)【651、梨属(毋r“J)‘6㈣1、小蘖科(Berbridaceae)六角莲属(D)'sDsmnpfPf口Hf^D)‘681、玄参科(scr叩hulriaceae)马先蒿属(PPdfc“肠rfJ)c69]、菊科(compositae)橐吾属∞堙“肠rf口)㈣、伞形科(umbellifrae)川、毛茛科限aIlunculaceae)等‘7习科、属植物的进化关系和系统地位的探讨。根据kvitzky—stebbins的观点,桂花的核型类型为较对称的“2B”型,在整个系统演化,至少是木犀科植物的系统演化中应该处于相对原始的地位。但是,目前有关核型进化的方向在某些已知的一些科、属,如罗汉松科的系统发育研究中发现有异常现象,即系统演化上处于比较古老或原始的植物,往往具有较不对称的核型,而对称的核型则往往出现在较进化或特化的植物中.不对称核型\n的植物通常在形态上出现专化唧1。那么木犀属植物的核型进化趋势究竟是否符合经典的论述和规律,还有待于收集木犀属更多的染色体核型、形态学、胚胎发育学等方面的相关资料,进行进一步的研究和探讨。\n8河南桂花品种的RAPD分析8.1材料与方法试验材料见表3所示的四个品种群的17个品种。材料均于2003年初夏在河南各地采集。将新鲜嫩叶用硅胶快速干燥后,带回实验室,用双蒸去离子水冲洗附着于叶片上的杂质,放入干净塑料袋中,置于一70℃冰箱保存备用。提取植物基因组DNA用cTAB、Tris、EDTA购自sangon公司;检测基因组用标准分子量^一DNⅣHindIII购自美国Pmmega公司;用于PcR扩增的试剂(10mer寡核苷酸随机引物、TaqDNA聚合酶、dNTP、10×bu骶r、Mg”)以及检测扩增产物片段大小所用Marker(100bpDNALadder)均购于sangon公司。其余试剂均为国产分析纯。表3用于RAPD分析的桂花品种1曲le3Thecultivarsof0.—Egm开sIlsedinRAI'Danalysis\n本实验对DNA的提取采用改良的cTAB法:称取O,5g冻存叶片,研磨成粉状后转入离心管中,加入预热的cTAB提取缓冲液,65℃水浴30分钟,加入1/3体积5MKAc,冰浴30分钟,加入等体积氯仿:异戊醇(24:1),室温下6000转离心20分钟,吸取上清,再加入等体积氯仿:异戊醇以同样方法抽提一次,在吸取的上清中加入2/3体积的异丙醇沉淀核酸1—2小时,最后于4℃12000转离心沉淀出DNA。倾去离心液,加入75%乙醇摇晃洗脱几次,待DNA干燥后,加人200ulTE溶解DNA,于4℃保存备用。DNA定量采用紫外分光光度计与琼脂糖凝胶电泳双重定量。取5u1DNA溶液,在O.7%琼脂糖凝胶上走电泳,在凝胶成像系统中扫描存储后,通过Kodal(一1D软件分析,测算DNA的分子量和相对含量。在GBcuv/vis916型紫外分光光度计上测DNA的纯度,并估测DNA的浓度,将DNA稀释成适当浓度作为PcR扩增反应的模板。PcR反应在PE2400型基因扩增仪上进行。总反应体积20uL:10×Buffer2u1,Mgcl22.25rrlM,dNTPO.2咖Ⅵ,附mero.2uM,DNA约40ng,Taq酶1.Oug。热循环:94℃预变性2rnjn,94℃50s一37℃1皿Ir-72℃2111in的程序循环38次,最后72℃延伸8min扩增后产物用2%琼脂糖凝胶走电泳,电泳缓冲液为1×.IAE,用100bpDNAladder(购自sangon公司)做分子量标记,在凝胶中加入O.5u∥叫EB,电泳完毕后,在紫外灯下观察照相。选择重现性好且稳定的扩增反应谱带进行系统分析,每条谱带作为一个性状,重现性强或亮度强的记为l,重复性弱、亮度差或无带的计为O,根据公式F=(2xab,xa+Xb)×100%(其中xab表示品种a和品种b共有片段总和。xa表示品种a片段总数;xb表示品种b片段总数)计算出不同品种问的相似系数,各个品种之间的遗传距离P=1一F’{畏据遗传距离利用计算机程序sTATIsTIcA进行各品种间的uPGMA聚类分析,得出树状系统聚类图,作为桂花品种分类的依据.8.2实验结果8.2.1不同引物的扩增结果用筛选出的15个引物对17个河南桂花品种进行扩增,所有材料每个引物至\n少重复扩增一次以肯定重现性。共扩增出121条重复性好,谱带清晰的DNA带,其中87条具多态性,占总带数的71.9%显示出桂花品种内丰富的遗传多样性。平均每个引物扩增的DNA带数为8.07条,多态性DNA的带数为5.8条。在121条扩增带中,有7条为全部检测产品所共有(S7-900bp,s92-1800bp,s193-800bp,s408—1031bp,s513-1200bp,s1142-1500bp,S21lO一950bp)。这在一定程度上表明了各品种间的同源性。不同引物扩增的各品种DNA片断的大小从400bp到2500bp,其中尤以500.1200bp之间为最多。不同的引物扩增出的带数不同;同一引物不同供试材料间的扩增带数也不相同.这充分表现了桂花遗传背景的复杂性和DNA的多态性。8.2.2供试材料特有的RAPD标记在不同引物的扩增产物中,仅个别品种在某一片段长度有条带出现,这种其他品种所不具备的条带可作为该品种的特有标记。例如,丹桂品种群在s2I10—48喃p处均有扩增产物,而其他品种群的品种都无扩增产物。因此这一条带可作为四季桂品种群的特殊标记。目前,品种的特殊谱带标记已作为重要的分子性状用于品种鉴定㈣。在供试的17个材料中,有14个材料产生了特征带,占供试材料的82.3%。仅利用引物sll42、S2110(见图版xIv-1、2)的扩增结果就可区分出河南17个桂花品种,显示出RAPD在鉴别桂花品种方面具有较大的优越性。8.2.3桂花品种的聚类分析根据RAPD结果计算17个桂花品种间的相似系数(见表5),进而计算出各品种间的遗传距离。进行各品种问的uPGMA聚类分析,得到河南桂花品种亲缘关系树状图(见图版xIv一3)。基于RAPD标记建立起来的树状图分析,所有供试材料的遗传距离都大于零,又都能够聚类在一起。这表明桂花品种之间既有相同遗传背景,但相互之间又存在一定差异。在遗传距离o.25处做结合线l-,在遗传距离O.175处做结合线12,在遗传距离0.05处做结合线13。在结合线11处将各品种划分为四季桂类和秋桂类两大类;在结合线12处,秋桂类又分为金桂、银桂、丹桂三个品种群;在结合线13处,可区分出17个不同桂花品种。从树状图上看,四季桂和皱叶四季桂的遗传距离仅为O.0616,亲缘关系非常近。从形态上讲,二者差别主要在于叶片。这与刘玉莲提出的五级分类标准中将营养器官性状作为最\n后一级分类标准相符m】。表415个引物的序列及扩增结果统计bble4Theseq耻n啷andamplifi“i蚰resultsofl5pri眦rs引物编号核苷酸序列扩增带数多态带多态带百分附nler(5’一3’)TotalbandsPoIymorphic率PercentageNo.oligonucleotidebandsofSequencePolymorphicbandsS7GGTGACGCAG9777.8S55S92S127S166S193S408S513S1142S1340S1443S1495S2025S2110S2124CATCCGTGCTlOCAGCTCACGA9CCGAT盯CCC11AAGGCGGCAG8GTCGTTCCTG8TCTGTTCCCC7GGACGACAAG6AATCCGCTGG5AGAGTCGGCA10TCTCGCCTAC9CACGAACCTC7GGGCCGAACA7GTGACCAGAG9GTTCCCGACA67066.772.785762571.483-3607066.785.757.177.8833表5基于RAPD标记的17个桂花品种间的遗传相似系数Table5Geneticsimilariycoefficientsbetween17仉m棚mHsfkgm辟scult押a岱basedonRAPDmarkersNo.12345678910111213141516174l76865376475\n308129O8199l0004082150850209384】000S06618063050“t9O62301∞O606973O60150615806(}96O8739l000706712067560596305769O84120.7238l00080652806】1706236063120779】07903O8925l_00090667706214065250607908【29079830884608792l00010061820627506673O6762079930788208817O8656O8863l00011O35630377402991O297304512O46380421904187O4394O40751.ooo120448204029O4227041930446704579042810“32040930412808697100013O35090301403l38O3l79O439304608O417904308O414504098O878308825l0001404蛆704'2404416040190j'驰O’6130691SO67”066180∞&507∞30—1520j2∞1.。。o1505“9O481704632038090743707726O6836O6927O68050“79O70720.73940.7089O.9017l0001604812047160442703769072960751906724O68L706629O6693O7127072960.708208卯609117l000170465704723045】903993070760742806939067230656906574O727907384O.6963O.890609012093l710008.3分析与讨论从演化的观点分析,四季桂类应比秋桂类原始,而秋桂类中又以银桂品种群较为原始,丹桂品种群出现最晚㈣。从17个桂花品种的亲缘关系树状图来考察,三个秋桂类品种群首先聚在一起,与四季桂的遗传距离较远。在四个品种群中,丹桂品种群和金桂品种群的遗传距离最为接近,因此推断丹桂可能是由金桂芽变而来,而且在南京雨花台和苏州留园也发现有金桂芽变而成丹桂的现象。本实验的供试材料之一小叶银桂,属于银桂品种群,将其定为标准株后,观察到的形态和生理特征明显不同于该品种群的其他品种。经上述RAPD实验分析,的确在基因组水平上同其他品种存在差异,因此确立为是一个新品种,并将其定名为小叶银桂。由此可见,将形态分类和RAPD技术相结合,能更有效地进行品种分类。但应该注意的是RAPD所能提供的是显性标记,部分遗传信息难以表达。\n虽然品种群问的遗传差异远远大于品种群内各品种之间的差异,品种群内个体差异对反映品种群间的关系影Ⅱ向不大,然而若能增加各品种群内的取样数目,对部分在全国广泛分布的品种适当考虑分居群取样,将会有助于更为清晰准确地把握其系统发育关系,为桂花品种分类提供更多的依据。Nei认为,对所用样本数较少的群体,通过分析大量的基因位点可以抵消由样本数较少引起的误差n⋯。而增加引物的数目,是RAPD获得大量基因位点的重要措施。本实验中所取的引物数目相对来说还显不够,不足以反映整个群体的实际情况。因此,对河南桂花品种间亲缘关系的认识还应增加引物的数量来做进一步的探讨。\n9中国桂花文化研究桂花是我国的十大名花之一,在我国有着悠久的栽培历史和深厚的群众基础。她以其崇高、贞洁、脱俗的气质和吉祥、友好的韵味深得我国人民的喜爱,也形成了我们中华民族独特的桂文化。9.1桂花的栽培历史据文献记载,我国桂花栽培历史已长达2500年以上。早在公元前3世纪的春秋战国时期,就有栽培桂花的记载。《山海经·南山经》提到“招摇之山多桂”;《山海经·西山经》提到“皋涂之山,其山多桂木”。楚屈原《九歌》中载有诗句“援北斗兮酌桂浆”,“辛夷车兮结桂旗”。《吕氏春秋》称赞桂花“物之美者,招摇之桂”。自汉代至魏晋南北朝时期,桂花为名贵的花卉与贡品。西汉刘歆撰《西经杂记》中记载:“汉武帝初修上林苑,群臣所献奇花异木,其中有掏桂十株。”汉元鼎六年(前111年),武帝破南越后,在上林苑中兴建扶荔宫,广植奇花异木,其中有桂花100株。自汉代以来,历代帝王都喜欢在宫苑中引种桂树。我国民间栽培桂花始于宋代,盛于明初。历史上我国著名的桂花产区浙江杭州、江苏苏州、湖北咸宁、广西桂林和四川新都县都在其间形成。直到现在为止,上述五个产区的桂花资源仍享誉中外,成为桂花科学研究、花木繁育、产品加工的重要基地。随着科学技术的发展,桂花的栽培技术也不断完善。桂花在我国的栽培区域越来越广。以前难觅桂花踪迹的华北地区,人们也可以嗅到桂花的芳香了。9.2桂花的神话传说桂花作为我国的传统名花,有很多的神话传说。其中最著名、流传最广的当数“嫦娥奔月”、“吴刚伐桂”和“蟾宫折桂”三个。“嫦娥奔月”的传说最早始于《归藏》。《归藏》是一部形成于战国初年的典籍。书中记有:“昔嫦娥以西王母不死之药服之,遂奔月为月精。”之后,西汉《淮南子》及其他典籍中多有叙述,内容更为详尽,在《淮南子》中,主要是增加了一段嫦娥变蟾蜍的情节:“(嫦娥)托身于月,是为蟾蜍,而为月精。”《后汉书·天文志》注日:“羿请无死之药于西王母,垣(嫦j娥窃之以奔月,是为蟾蜍。”在上古时代,美女变为蟾蜍应是对犯了过错的嫦娥的一种惩罚。“吴刚伐桂”这一传说出自唐代段成式撰《酉阳杂俎》。该文中写道:“旧言\n月中有桂,有蟾蜍。故异书言,月桂高五百丈,下有一人常斫之,树创随合。人姓吴名刚.西河人,学仙有过,谪令伐树。”桂树的“树创随合”指树的创伤很快愈合,隐喻着月亮的阴晴圆缺和再生永存。因此,在这个传说中,月亮和桂树是两位一体的,桂树与月亮一样象征长生。“蟾宫折桂”一说来自《晋史》。据该书记载:“希诜对策第一,武帝问之,日:‘臣今为天下第一,犹桂林一枝。·”当时的意思应是泛指历代文人喜爱桂花,简直到了如醉如痴、梦寐以求的程度。宋代与苏轼交游唱和的僧仲殊有词赞美桂花道:“花则一名,种分三色,嫩红,妖白,娇黄。许多才子争攀折。嫦娥道:三种清香,状元是红,榜眼为黄,白为探花郎。”这是用攀桂、折桂来借喻及第的第一、二、三名。9.3诗词中的桂花中华民族历来就有咏物寄情、托物言志的传统。历代文人对桂花的吟咏也很多,特别是自魏晋以来,与桂花有关的诗词歌赋不断涌现,名篇佳作层出不穷。下面略举几个例子。曹魏诗人曹植曾描写桂花道:“桂之树,桂之树,桂生一何丽佳!扬朱华而翠叶,流芳布天涯⋯⋯要道甚省不烦,淡泊无为自然。乘踌万里之外,去留随意所欲存。高高上际于众外,下下乃穷极地天。”南朝梁代诗人范云在咏桂诗中写道:“南中有八树,繁华无四时。不识风霜苦,安知零落期。”该诗突出地描述了桂花独特的生态、风韵和魅力。唐朝的几位诗词名家都有咏桂的佳作。如“古人种桃李,多在金张门。攀折争捷径,及此春风暄。一朝天下霜,荣耀难久存。安知南山桂,绿叶垂芳根。清荫亦可托,何惜植君国。”(李白)“天开金票藏,人离广寒宫。斫却月中桂,清光应更多。转蓬行地远,攀桂仰天高。故园松桂发,万里共清辉。”(杜甫)“遥知天上桂花孤,试问嫦娥更要无。月宫幸有闲天地,何不中央种两株”。(白居易)“未知蟾宫里,宁移玉殿幽。枝生无限月,花满自然秋。”(李峤)。宋朝诗词名家亦竭力赞美桂花的色、香、味与品格、韵致。如“暗淡轻黄体性柔,情疏迹远只香留。何须浅碧深红色,自是花中第一流。”(李清照)“清风一日来天阙,世上龙涎不敢香。”(邓志宏)“亭亭岩下桂,岁晚独芬芳。叶密千层绿,花开万点黄。”(朱熹)“大都一点宫黄,人间直恁芬芳。怕是秋天风露,染教世界都香。”(辛弃疾)\n从以上几个例子中,我们可以看出桂花在我国历史文化中的显著地位。9.4桂花的韵味“色、香、姿、韵”是赏花的四字诀,特别是“韵”更为我们中华民族所重视。所谓“韵”,是指某种花卉所具有的象征和代表意义的独特品质。桂花是吉祥、友好的象征。据史料记载,战国时期燕国和韩国为了表示亲善友好,相互馈赠桂花。在盛产桂花的少数民族地区,青年男女也常以赠送桂花表示爱慕之情。《吕氏春秋》中说:“物之美者,招摇之桂。”意思是说世界上最美好的东西是招摇山上的桂树。在古人心目中,桂花已成为美的化身。桂花品质崇高、贞洁、脱俗。南宋爱国名相李纲最喜爱桂花。他抗金壮志未酬,晚年退居福州,其书斋就命名为《桂斋》,而且亲植桂花以明志。晚清民族英雄林则徐在西湖荷亭边重修李纲祠时,在祠旁筑了一个读书处,也题名《桂斋》,以表达其继承李纲爱国遗志的决心。9ts桂花的别名以及与桂花易混淆的植物在悠久的栽培历史中,桂花先后出现了许多别名,如棂木、木犀、岩桂、金粟、七里香、九里香、树杞、紫阳花、无暇玉花、仙枝、仙客、岩客、金雪、广寒仙、古香、珠英、圭木、冼枝、幽隐树、岩犀等。桂花自然丛生成林,一般下无杂木,故名棂木。桂花木质较为致密,文理如犀,故名木犀。其叶脉为典型的羽状网脉,形如圭字而称圭木。花蕾未开放时犹如黄色的小米,故称金粟。花开之后香气馥郁幽远,几里之外都可闻到,故称七里香、九里香。紫阳花、无暇玉花、仙友、仙客、广寒仙等称呼与民间传说有关。岩客、幽隐树、岩桂、岩犀则反映了桂花的自然生境。金雪、古香、珠英指的是开花时的形态和香味。与桂花容易混淆的植物有三类。第一类是樟科樟属的3个种,即阴香(c』加aJl20埘umDu埘醐』』)、细叶香桂(c.suba垤月』u177)和肉桂(c.∞ssja)。以肉桂为代表,其特征为常绿乔木,叶互生或近对生,单叶全缘,三出叶脉;圆锥花序,花白色,较小:核果椭圆形或球形,成熟时紫黑色:花期5月,果熟期儿一12月;树皮、枝、叶、花、果、根均可人药,统称“桂品”;树皮称“桂皮”,枝条称“桂枝”,嫩枝称“桂尖”,果托称“桂盅”,幼果称“桂子”;入药有祛风寒、止痛、化瘀、活血、健胃、滋补、抗菌等功效;全株均可蒸制桂油,用作化妆品、糖果等配料以及医药工业的重要原料;原产我国。第二类是樟科月桂树属\n的月桂(Laurasn。删』』s)。该种为常绿小乔木,单叶互生,羽状脉;花小,单性,黄色,腋生伞形花序;果为小形浆果,熟时暗紫色;花期3—4月;叶和果实可提取芳香油,用于食品、皂用香精等;原产南欧及西亚。第三类是大风子科的山桂花属的山桂花(Be刀∞£cj。de力dr。力jepr。s如es)、思茅山桂花(日.s』埘aoense)、短柄山桂花(且.ke订pes)、心叶山桂花(B.∞rda£咖)等。以山桂花为代表,落叶乔木或灌木,叶互生,厚纸质,边缘具锯齿,叶柄顶端常具2腺体;花单性,圆锥花序,花小,无花瓣,花萼3—5枚;小浆果球形,熟时红色至淡红色,有光泽,干后暗褐色:原产我国,东南亚也有分布。以上三类中,在民间第一类最容易与桂花相混淆。9.6桂花与园林造景在我国的园林建设中,桂花也有重要的地位。南朝梁吴均《夹树》中的“桂树夹长陂”是水岸之桂;欧阳修的“晚露秋韵浮,清阴药栏曲”是依栏之桂;毛滂“玉阶桂影秋绰约”是阶旁之桂:倪瓒“桂花留晚色,帘影淡秋光”是窗前之桂。我国旧时庭院,常把玉兰、海棠、牡丹和桂花四种传统名花同栽庭前,以取“玉堂富贵”之意。此外,双桂当庭或双桂流芳等对植方式也是我国古典园林中常见的配置手法,具有悠久的历史传统。另外,在园林造景中,桂花以群植和丛植形式居多,形成局部景区。有些建筑物的名称也与之密切相关,如苏州留园有“闻木犀香轩”,网狮园有“小山丛桂轩”,沧浪亭有“清香馆”,藕园有“木犀廊”,怡园有“金粟亭”等,都是以桂花为主要植物,建筑物名称与之相吻合的著名例子。9.7桂花与旅游桂花的自然分布地是在我国的亚热带以南地区,即秦岭一淮河以南。经过多年的栽培,在我国逐渐形成了一些桂花种植的中心。这些中心已成为国家级乃至世界级的风景旅游胜地,如桂林、咸宁、杭州、苏州、成都和上海等,现分别介绍如下:(1)广西桂林桂林栽培桂花很早,有唐诗为证:“桂林虽产千株挂,未解当天影日开。我到月中收得种,为君移向故园栽。”《曹邺)。如今,“桂树成林,香飘万家”这句名言在桂林脍炙人口。桂林城拥有桂花树近20万株。最引人注目的是临江路两侧的桂花人行道树,像一条香花彩带,使漓江更加秀丽。20世47\n纪80年代在灵剑溪畔种植的近10万株桂花,绵延数里,郁郁葱葱,蔚为壮观。“桂香”已成为与桂林“山青、水秀、洞奇、石美”四绝相媲美的新的一绝。(2)湖北咸宁湖北省咸宁市是全国著名的桂花之乡,也是我国最大的桂花香料产地。全市现有桂花种植面积约1666公顷,年产鲜花约30一40万千克,居全国首位。咸宁桂花品种主要是金桂品种群和银桂品种群,以及少量的丹桂品种群和四季桂品种群。到咸宁旅游的人,不仅可以观赏到品种齐全的桂花,还可以购买到该地有名的土特产,如桂花酒、桂花茶、桂花糕、桂花酥糖和桂花月饼等名、特、优产品。(3)浙江杭州在杭州,最著名的赏桂胜地当推南高峰山麓的满觉陇。这里群山环抱,植桂万株,迤逦数里,历来是江南三大赏桂胜地之一。满觉陇在晚唐、五代时就有桂花栽培,到宋代已成片种植,村民以种花为业。到清代名气更盛,有“金雪世界”之称。每到中秋佳节,满山桂花馨香远溢,飘逸数里,“桂花蒸过花信动,桂花开遍满觉陇。卖花人试卖花声,一路桂花香进城。”现在,杭州市将桂花定为市花。1985年,满觉陇被评选为杭州“新西湖十景之一”,取名“满陇桂雨”。(4)江苏苏州苏州西郊的光福镇,植桂始于西汉,盛于宋明。现有投产桂花6万余株,生产鲜花30万千克。每届花期,千亩桂树争奇斗妍,各显风姿。值得一提是,光福镇不仅花香留客,同时还为全国各地提供大量优质桂花品种苗木,为各地风景名胜区绿化、美化和香化提供了丰富的种苗资源。(5)上海市位于上海市西南方的桂林公园,素有赏桂品香的独特魅力。桂林公园是中国花卉协会桂花分会的驻地,收集栽培有国内名贵桂花品种20余个,约2000余株。近年来,每年在此举办上海桂花节,形成了一个融赏月、赏桂、购物、娱乐为一体,景、文、商、旅相结合的旅游胜地,取得了较好的社会效益、经济效益和环境效益。(6)成都市在成都市新都区有一桂湖公园,始建于唐初武则天时期,原名南亭。明朝正德年间,由于该园广植桂树,被著名学者杨升庵改名为桂湖。该园明末曾毁于战火,又在清嘉庆、道光年间重修,迄今已有1300余年的历史。使桂花与新都紧密相联的是杨升庵。据县志记载(新都区原为新都县),杨升庵曾经在桂湖种植很多桂树,并写下了《桂湖曲送胡孝思》的著名诗篇。在清代道\n光年间,桂湖桂花就有“香世界”的美誉。当时的著名人物曾国藩、左宗棠、何绍基、刘沅、张奉书等,都写下了赞美桂湖桂花的诗歌或楹联。目前的桂湖公园占地200余亩,水面80余亩,栽种桂花4000余株,成为一个著名的赏桂胜地。2002年10月,中国花卉协会桂花分会第四届理事会在此地召开,掰都桂湖桂花栽培和赏桂佳景的地位得到了与会专家的肯定。\n10总结论通过两年多的实验室研究和野外观察,经过对实验和观察结果的深入分析和讨论,作者得到如下一些结论:(1)根的初生结构由表皮、皮层和维管柱组成。表皮上有根毛,表皮细胞长轴与根圆刷垂直。有明显的外皮层和内皮层。维管柱(中柱)为五原型。次生生长旺盛,次生韧皮部中有少量的韧皮纤维。(2)茎的初生结构由表皮、皮层和维管柱组成。表皮上有少量腺毛分布。外韧维管束。次生韧皮部中分布有较多的韧皮纤维,呈完整的一环,增加了茎的柔韧性。(3)叶片的基本结构由表皮、叶肉和叶脉组成。表皮细胞外有较厚的角质层,气孔只分布在下表皮;叶表皮上分布有花外蜜腺,属于非结构蜜腺。叶肉细胞层次较多,有明显的栅栏组织和海绵组织之分。在叶肉中,分布有石细胞,使叶片较硬较脆,支持能力加强。叶的结构适宜于较干旱的生长环境。(4)桂花的花序为二歧或多歧聚伞花序。自8月初以后,籽银桂在南京地区的花芽分化可划分为3个时期,即顶花花被分化期、雄蕊分期化期和雌蕊分化期。(5)桂花雄蕊2枚,有极少数为3枚,着生在花瓣基部很短的花冠筒上。雌蕊2心皮。能育雌蕊发育成子房、花柱和柱头;不育的雌蕊2心皮不愈合,呈叶状,淡绿色。花瓣是花内唯一的分泌结构,由表皮、基本组织和维管束来组成。表皮上有密度很大的刷状毛,由表皮细胞向外突起而形成。基本组织为薄壁组织。整个花瓣就是一个整体的分泌结构,称为芳香腺。(6)籽银桂小孢子母细胞的减数分裂为同时型,小孢子四分体呈四面体型,成熟花粉粒为二核花粉粒,有三个萌发孔;花药壁的绒毡层为分泌型绒毡层。(7)籽银桂的胚珠单珠被,薄珠心,具有特化的珠被绒毡层和承珠盘结构。胚囊发育类型为蓼型。成熟胚囊有1个卵细胞,2个助细胞,1个中央细胞和3个反足细胞。反足细胞退化较早。珠被绒毡层起着营养物质的转运功能,退化很晚。(8)籽银桂的受精为双受精。精子与卵细胞的融合和精子与极核的融合几乎同时进行。在绝大多数情况下,1个子房内的4个胚珠只有1个胚珠能正常受50\n精并发育?为种子,其余3个退化。胚的发育为柳叶菜型。合子经原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶胚,最后发育为成熟的胚。胚乳发育为细胞型。成熟种子中有大量的胚乳存在,为有胚乳种子。(9)桂花的染色体数目为2n=46,为二倍体,染色体基数x=23;染色体长度为中等长度,绝对长度变异范围在1.93。3.93um;核型公式为2n=46=30m+6sTfI+8st+2t;中期染色体为小染色体:核型分类属2B型,核型不对称系数为64.09%。(10)利用RAPD技术对分布在河南省的17个桂花品种进引分类研究;从loo个10碱基的随机引物中筛选出15个扩增效果较好的引物进行扩增,共产生121条带,其中87条为多态性带.这些标记足以区分每个桂花品种。通过uPGMA聚类分析,得出反映各品种间亲缘关系的树状图。各个品种群内的不同品种间的亲缘关系接近,而不同品种群问的亲缘关系较远。RApD技术的研究结果与传统分类学的结果基本相符。(11)本文从栽培历史、神话传说、古典诗词、象征意义、园林造景、旅游和与其容易混淆的植物等7个方面论述了源远流长的中国桂花文化。\n图版及图版说明\n图版I根的结构图版说明图1~7:幼根横切,示根初生结构(图1,x100:图2图5,x200;图3图4图6图7,x400Ep:表皮IEx0外皮层:co:皮层:Vc:维管柱,Rh:根毛:Ph:初生韧皮部;Px:初生木质部;End:内皮层:cs:凯氏带;Per中柱鞘)图8—9:老根横切,示根次生结构(图8图9,x300sp次生韧皮部,spf次生韧皮部纤维,cam形成层,sx:次生木质部)Explanatlon0fplate:Fig10:1hⅢⅢtionsofyou“g啪‘即sentme咖缸ysⅡuc时e0fi“Figl,X100.开g2Fig5,x200;Fig娟g4Fig6Fig7,x400Ep:epld州nls;Ex0=exod㈣s;coconex:Vc㈣lafc—inder;Rhr00thaif;Phpnmaryphloem;Pxpdmaryxnem;Endendod删s;cscasp盯lanband;Perpefioyck)F198~9Thecmssse嘶onsofagedro毗p㈣t血esecondarys仃uc眦ofmot(Fig8arIdFig9,x300spsecondaryphloem.spe9econdaryphloem6bre;camcamblum)53\n图版II茎的结构罔版说明图l~5幼茎横切,示茎的初生结构(图l图2,x100;图3图4,x200;图5,x400Ep表皮,co:皮层;vc:维许柱;Gh:腺毛:Ph:初生韧皮部,vb一维管束,Px一衍生木质韶:HIh:髓)图6~9老茎横切,示茎的次生结构(图“8,)(300;图9,x600spf次生韧皮部纤维,Sp:次生韧皮部;c咖形成层;sx次生小质邮:Pre木栓层,Phc:木栓形成层,P110栓内层:wf:木射线,vc导管)Explanationofplate:Fig】~5Thecmss辩州onsof妒u“gskmpr鼯en£mo肿marysIfucIu坨ofi“F唔l刊g2,x100;Fig3Fig4,x200,Fig5,X400Ep:epld删s;co:cortex;Vcvascul盯cmlnd甘,GhglaⅡdul甜halr;Ptl:prlmaryphloem,P】【:pflmⅢ71ylem;Vb:vascularbundle,Plth’pith)Fig舡9:111ecros8sec【10nsofageds【empresenc山es%ondarystnJcem℃0f“Rg6~8,x300,Fig9,x600spf舢ndaryphloem6bre;sp:s∞0ndaryphloem:cam:camblum;sx:secondaryx丑em;Pre:phellem,Phcphellogen;Pho:phelloderm;wrw00dray:Vc。vessel)\n图版III叶的形态和解剖结构图版说明:图1—4:扫描电子显微镜照片,示叶片表面结构(图l和图2,x650;图3,x1500;图4,x2500st:气孔;Ne蜜腺)图5.光学显微镜下的叶表皮(x200)图6~12.叶片横切面,示叶内部结构(图6和图11,x100;图7—1nx200:图12,x400Ep表Pp栅栏组织:s弘海绵组织:sc:石细胞:ve叶脉.PE=韧皮纤维,co厚角组织Explan乱lonofpl砒eF19l^4:Pho的s诅kenby㈣血gdec口0nicmi口0ScopepresenttlledubidegHucture0fle吐(Fig1andFig2,x650:Fig3,X1500:Fig4,x2500ststoma;№眦tary)Fig5ph阱otakenbyIIli汀0scope(x200)Fig6~12mecrosssec£ionsofkafbIad。PrcsenlilsjnⅡers呲£uf£《Hg6卸dFi晷址X100.Fjg7~lO,x200,FiglZX4吣Ep:eplde咖is;Pppallsadep缸enchyma,spsp0“gy删ch舯a,sc:stonecelI;veveln,Pf=phlo锄6bre;cocollench舯a)55\n图版IV花芽分化图版说明.图1,2:花被分化期,图2.4:雄≤分化期;罔5~ll:雌蕊分化期(能育),图12~16雌蕊分化期(不育)r图1—8和12一16.x15:图9和图10,x30;图Il,x6se花萼,Pe:花瓣;An雄麓原基,Pi雌蕊螺基;sei柱头:s‘y花村:ov:子虏:cap0皮)ExplanaciOn0fpIale‘FlgI~2.pena『lmm骶咖“撕ons【age,Rg2~4+s‰1印di如托n£iad∞stage;Fig5一“.ms删di髓fen妇Ions掘g巾。丌nal),开g12一16pjmlJdi脑enⅡ“-onstagdsterlIe)(RgI一8aIldF‘g【2一J6,X15;Flg9arIdRgIO,X3晓Fjgl,X6sc:sepa】:&pe龇Ansl洲enprlmordlunl.科pJs棚prImordlum:stlsllgma,Stystyle:oV:oⅦle.Carca『pel)\n图版V花的形态和变异图版说明:图l~3:金桂:囤4:白洁,图5籽银桂;图6~7:软叶丹梓;闰8~9日香桂;l划10一11正常的花瓣和雄蕊n花瓣上的着生位置,图123枚化瓣:图13.5枚花瓣:图14:6枚花瓣;图15不育花的雌蕊(心皮)和花萼(阁10~12和斟15,x20;图13~14,x6)Ex叫an曲佣of叫me+Figl~3a加gm邶‘Jlogul’;Fig4n加g删‘Baile’,F195D一增删‘zl”ngul’,F196~7o,mgⅢ‘Ruany耐a“gui_;Fig8—9n加g,硼J‘RIxlaIlggui.,F培10~11n0Ⅱnalpecms锄dmere】“10nbetⅥ∞enst拥enandpenls;Fig12mre}pe锄no胛r;Flg13:nVe。pdalnower;Fig14:slx—petalnowef;F瞎15t11。plstll(ca‘pel)ands印alofsterlleno”r(Fig10~12andFig15,x15tFlg13~14,x6)\n图版VI花瓣的表面结构(解剖显微镜下)罔版说明‘图1—3:花瓣腹面观;图4:花瓣背面观(图l和圈4,X15;图2和图3,x30)E1plan撕oTl苗plaIeFigl~3abdomlnalph呻∞ofpebl;Fig4:backphoIoofpetal(F191andRg4.X15,Fig2andFig3,x3o)58\n图版VII花瓣的表面结构(扫描电子显微镜)图版说明阁】~4花瓣表面的纵棱和气孔.(图】,x220:蜃I2,X550,周3,x1200I图4,x2000st气孔,Pg花粉粒:La:纵棱Explan“loIl0fplateFig14:山e10ngltumnmarns印dstomas(Flg1,x220IHg2,x550,Fig3,x1200;Fig4,x2000ststoma;Pgpoll蜘gr跚;La:longitudjnmarrlsl\n图版vIII花瓣的解剖结构图版说明图1~6:花瓣的徒手切片,未染色;图7~8花瓣的石蛄切片,分别用苏木精和番红.固绿染色;图9一16花瓣的徒手切片,分别fI|碘-碘化钾中性红和苏丹黑染色(图1~16,X400Bh:刷状表皮毛;8p表皮;Et:基本组织:Vb:维管束)E1plan缸ion0fpIate:F瞎1~6:血eb盯eIlandedchlps0fpebl,n眦dyed;Fig7—8:mewaxs。dionsofpetal,dyedbyhemmox皿in卸dsaeatlin_fas‘gfeenmⅥduanMFig9’16:血。bareh粕dcdchips0fpebldyedbyⅪ一12,neuⅡal删andsud加blackmⅥdually(Figl~16,x400Bhbrush。shapedhmrs;Epepld既IIlls:Et:el锄en‘Ⅱytissue:Vb:vascularbundle)60\n图版Ix雄配子体的发育6\n图版X雌配子体的发育\n图版xI胚胎发育\n图版】x说明囤I·孢原细胞时期;图2卅:造孢细胞时期:圄5~7小孢子母细胞时期;图8外孢子母细胞减数分裂,围弘lO巾饱子四分体时期涠ll。14游离的花粉粒;图15~18:扫描电子显微镜下的成熟花粉粒(图l—lO和图12,x300;图ll和图13,x40m图14,x200:图15,x400,图16,x4000;图17~18,x5000)Exp【蛐adon0fplakIXF19⋯estageoFa曲osp州alce岍嘻2—4岫s畦e0f5po嘴删sceII:FIg5~7山est89eoflIlicm8poremothercelI:Fig8山em。oslsof㈣spo陀mo山⋯ell;Fig9~10me虬lgeofmlcIDsporequadrant;Fig11~14:s。parmep。lle“笋alns.Fig15~18:mm咐egralns0b刚edunderscarInlngelec廿0nlcIIllcroscopc(F191~10andFig12,x300;Fig1landFig13,x400F唔14,x200,Flg15,x400;Flg】6,x4000,Flg17~18,x50(m)图版x说明图l孢原细胞时期,图2-太孢子母细胞时期;图3—6:大孢子母细胞减数分裂形成四分体;图7胚囊的发育,图8.卵器阍啦!l:极核,图12~13:反足细胞,图14—16:承珠盘,图17—18:珠被绒毡层(图1~2图4~13图15和17,x200;图3,x100,图1416和18,x400】ExplanmjonofplakXFfgImes【ageofa咄ospo^aIceIl,Flg2+岫s岫eofmacfospofcmotherce毗Fig3~6Themctosisofmacm8p0托motherce¨f0“n5thequadr柚toFmacrospo陀;F197+sacdevelopments“ge.F。g8eggappamms.F199一11:p。larnuckus,F唔12~13:an嘶mdalcells;Fig14~J6hypostase:Fjg17~J8endome“um(Fig卜2Fjg4~J3Fig15a口dFjg17,x200,开g3,x100:Fig1416卸d18.x400)图版xI说明图1—7精予和卵细胞的融合,图8洽予:图9:二细胞原胚,图lO:棒状胚:图“球形胚:图12心形胚:图13:鱼雷型胚:图14~15:精f与极核的融合,圈16—18:胚乳的形成.(图】图4~6和图15.x300:图2~3图7~1l图14和16,x400;图12—13和国l8,x800闺17.x100)Explana“onofplakXIF191*7thefuslonofspe㈧ndegg.Fig8:zygote.F199:twocellproembryo.FiglOstlckshapedembryo,F1911:910bularemb’yo,Flg12:heart—shapedeⅢboyo,Fjg13:torpedo—shapedembryo.Flg1415rusi⋯fspermandpolarnucleus:F191618’即d。spemdevelopment(F191F)g4·6andF1915,x300,F192七F197¨F19】4andl6。x4。o.F1912、13andFig18,x800.F1E17,x100)\n图版x11种子和果实图版说明:图l:绿色的果实;图2:紫色的果实:图4成熟的果实,外果皮和中果皮已除掉,仅留内果皮;图5:纵剖后的成熟种子,示胚和胚乳;|冬|6从成熟种f中剥出的胚Explanatlonofplate:Figl:乒啪fnllts:Fi昏2pl】rple丘ults;Fig4M栅ehnsTheirexocarPs卸dmesoc唧㈣putmonlyendocarPspfeser州:Fi磬5Mnllres。eda11al删lon91tumndlypresentsltsembryoaIldendospeml;Fig6embryocutnomamatureseed\n图版XIII核型圈l挂花的染色体形态图FlglTheTmfplloIo科of螂∞bcch硼∞㈣of0删l^灯/i钾朋nJ图2桂花的染色体桩犁圈F1B2缸州yP既of(bH删肺w—昭mHjII■,I◆■I●●■●●●■■■■■■●▲●●▲●■■●●●●●●●◆◆■■●◆●●●●●QU圈3桂花的核型模式罔F蟮3Ⅻogr鲥ls0f(1删口H抽_J/i噌删66●●2l-●_■■■-●I■■●■■■■■●lI一■一-■●一l■■一l●l●■l●■I—●_■■I■■●■■l■■—l■■■■■l■■■\n图舨XfVRAPI):“IfMHti·∞㈣hl,i讯H小"}?eM卅i'i谯{iI孙懈mhr、蝌}f}孙?妈b}}ftl?jnlj14l:;12llII9H76j4:{:1、Ⅵ图1引翱s1142扩增的RAPD反应站粜M:1)N^1narkcr,】(:J{脚|)N^laddcr:N:|iI{性q照数字分鼬1,蠢3,虬神对成F噼IRAPDpitter眦mp¨n州b,P—m盯sll42M:1)N^111dIkcr一川lhp1)NAlad妇N:Ncgat㈣t—Nljmk㈤k¨od)culniv。Ⅱsl州“Ⅷl曲k3171615l{1312ll10987651321NMI蓦12引物S2llO铲增的RAPD厦成嫱聚M1)N^心{rkcrtl(m婶l喇Aladder.N:嘲f}埘姒:数字分别‘,轰3^f-种刈碰F砸2RAPDpatk仆摹|mplj日tdHp^m“s2III}j12:r],..r——]、.r]n卜{卜一‘。。。。。。。—。。。。。。。。’。。。。。。。。。。。一—_h()005f)l0】5O2O2503罔3般摊RAPD站粜构建的】7个枉舷M种亲缘置系树披Hrm3¨cdPndH%r4m·”17f抽w删抽埘p钾,nmculIivHr汕a"dtmRAPD卅s口It。Ⅲ州1萋州∽耋姜量喜M㈣州螂陬球”蝴愀阳⋯㈨Ⅲ\n参考文献1.刘玉莲,1985,南京地区桂花栽培品种研究,南京林学院学报,9(1):30一37。2.臧德奎、刘龙昌等,2002,野生桂花的考证与调查,中国桂花论文集,长春:古林科学技术出版社,45—49。3.郑志学,2003,马王堆汉墓中的香囊,家庭用药,2003年第l期43页。4.丁成斌、熊光同等,1993,贵州桂花净油的成分研究,贵州科学,ll(3):40—45。50弓建跃、赵菁等,200l,吸附丝色谱一质谱法用于桂花香气研究,浙江大学学报(理学版),28(6):672—675。6.冯建跃、黄巧巧等,2001,吸附丝色谱法用于桂花香气研究,宁波高等专科学报,13卷增刊,40一43。7.GreenP.S.,1958,Amonographicrevisionof(bm口n咖“sinAsiaandAmerica,NotefmmRoyalBotanicGar(1enEdingu昭,22(5):439—542。8.张宏达,1982,中国木犀科植物新记录,中山大学学报,(2):1—16。9.白佩瑜,1983,云南木犀科植物新分类群,云南植物研究,5(2):179—182。10.陆瑞林,1989,中国木犀属小志,植物分类学学报,27(1):71.74。11.杨康民、朱文江等,2000,桂花,上海:上海科学技术出版社,1.50。12.中国科学院中网植物志编辑委员会,1992,中国植物志,第61卷,北京:科学出版社,85.111。13.赵小兰、姚崇怀,1999,桂花花粉形态种内变异的研究,湖北民族学院学报(自然科学版),17(1):16—20。14.陈建、【k、宁玉霞,1995,河南桂花品种过氧化物酶同工酶研究,园艺学报,22(2):176—180。15.朱诚、刘非燕,1999,RAPD技术与桂花品种分类和鉴定,广西植物,19(2):190—192。16,陈俊愉,200l,中国花卉品种分类学,北京:中国林业出版社,198.206。17.尚富德、伊艳杰等,2002,木犀属(桂花属)(05mnn腩“s)种质资源和系统分类研究,河南大学学报(自然科学版),32(3):47—50。18.尚富德、陈仲芳等,2003,桂花品种资源调查方法研究,河南大学学报(自然科学版),33(1):9一13。\n19.刘龙吕、尚富德等,2003,植物品种综合评价方法——以桂花为例,河南大学学报(自然科学版),33(1)14—17。20扬康民等,1988,桂花适宜生境条件的调查和分析,生态学杂志,7(5):21—25。21.杨康民等,1989,上海地区桂花品种开花性状的分析研究,园艺学报,16(2):146。152。22.王彩云、高莉萍等,2002,厚瓣金桂桂花花芽形态分化的研究,园艺学报,29(1):52—56。23.万云先,1988,桂花花芽分化的研究,华中农业大学学报,7(4):364.366。24.万江平,1989,桂花大小孢子发生和雌雄配体的形成研究(硕士学位论文),华中农!眦大学。25,杨琴军、黄道文等,2001,桂花受精作用研究,华中农业大学学报,20(4):382—390。26.杨琴军、黄道文等,2003,桂花胚和胚乳发育过程的研究,华中农业大学学报,22(2):175,178。27.臧德奎、向其柏等,2002,中国桂花品种的起源与演化,中国桂花论文集,长春:吉林科学技术出版社,1—12。28.刘玉莲、向其柏等,2000,桂花品种分类研究,中国花卉科技二十年,北京:科学出版社,631—642。29.鲁涤非,1986,桂花品种分类的探讨,华中农业大学学报,5(2):179一181。30.陈俊愉、程绪珂等,1990,中国花经,上海:上海文化出版社,128.138.31.刘玉莲,1992,桂花品种分类及木犀属种质资源利用,植物资源与环境,2(2):44—48。32珠长山、李瑞符,1992,河南桂花品种的分类研究,河南农业大学学报,26(2):192—20l。33唐东芹,1998,桂花品种数量分类研究,南京林业大学学报,22(1):37—72。34.向其柏、臧德奎等,2002,中国桂花品种的初步整理,中国桂花论文集,长春:吉林科学技术出版社,13—32。35唐东芹、张思平等,1998,用AHP法对桂花品种应用的综合评价,江苏林业科技,25(1):11.16。\n36.陈建业、宁玉霞等,1995,河南桂花品种过氧化物同工酶研究,园艺学报,22(2):176—180。37.朱诚、刘非燕,1999,RAPD技术与桂花品种分类和鉴定,广西植物,19(2):190一】92。38.赵小兰、姚崇怀,1999,桂花部分品种的RAPD分析,华中农业大学学报,18(5):484—487。39.李正理、张新英,1983,植物解剖学,北京:高等教育出版社,53.296。40.刘穆,200l,种子植物形态解剖学导论,北京:科学出版社,112—295。41.FahnA.,1979,Secretorytissueinplam,London:NewYorkAcademicPress,51—161。42.ZinmernlannJ.G.,1932,Uberdieex仃anoralenderAngiOspemen,Bein.Bot.Zbi,49(A):99—196。43.滕红梅、胡正海,2002,虎剌花外蜜腺的发育解剖学研究,西北植物学报,22(4):812.816。44.鲍志贤、陈士强等,2002,桂花新品种‘天香台阁’,园艺学报,29(4):400。45.1VbgelS.,1962,DuftdrusenimDienstderBestaubung.UberBauundFunktionderOsmophoren,Arad.Wiss.LicMainz,Abb.Matb.Nafu九viss.Ⅺ,NL10:598—763。46.尚富德、马云峰等,2002,桂花胚胎学研究进展,中国桂花论文集,长春:吉林科学技术出版社,50~57。47.张金谈,1982,中国木犀科花粉形态研究,植物学报,24(6):499.505。48.郭风根,1992,女贞的小孢子发生和雄配子体形成,云南农业大学学报,7(2):71.75。49.郭凤根,】993,女贞的大孢子发生和雌配子体形成,云南农业大学学报,8(1):l一4。50.郭风根,1993,女贞的胍胎学及其在木犀科中的系统地位,云南农业大学学报,8(4):312—315。51.胡适宜,1982,被子植物胚胎学,北京:高等教育出版社,80一196。52.KapilR.N.andTiwariS.C.,1978,Hantembry0109icalinvestigationsandnourescenecemicroscopy:Anassessmentofime舒ation,Int.Rev\nCyt01.,53:29I一33l。53.李懋学、陈端阳,1985,关于核型分析的标准化问题,武汉植物学研究,3(4):297—302。54.Kuo,s.R.(郭幸荣)eta1,1972,Taiwania,17:66,55.AranoH.,1963,CytologicalstudieSinsubfantilyCarduoideae(comp。sitae)ofJapan,ⅨBot.Mag.(T。kyo)76:32—39.56.StcbbinsG.L1971,ChromosomalEvolutioninh培herplaIlts【M].LDndon:EdwardAmold.57.Lima—De.Faria,1980,A.Hereditas,93:l58.kvizkyG.A.,1931a,Themo咖0109yofchromosomes,Bull.Appl.BotGenet-P1antBreed..27:19—174.59.LevizkyG.A.1931b,Thekaryotypeinsystematics,BullAppl,BotGenet.PlantBreed一27:220一24060.Stebbi兀s,1950,VariationandveoIu60ninplants,NewYork:ColumbiaUniVersityPress,(植物的变异与进化,复旦大学遗传学研究所译,上海科学技术出版社1963出版)。61.汪劲武、李懋学等,1987,黄精属的细胞学研究I:8个种的核型和进化,武汉植物学研究,5(1):1。8。62.杨继、汪劲武等,1988,黄精属植物的细胞分类学研究Ⅱ:四川金佛山地区黄精属植物核型,武汉植物学研究,6(4):31l一314。63.邵建间、张定成等,1994,安徽黄精属的细胞分类学研究,广西植物,14(4):361—368。64.智力、蔡联柄,2000,赖草属5个种的核型与进化,西北植物学报,20(5):876罐8l。65.蔡联炳,冯海生,1998,鹅观草属五个类群的核型与进化,广西植物,18(1):35—40。66.蒲富慎、林盛华等,1986,中国梨属植物的核型研究Ⅱ,园艺学报,13(2):87—90。67.蒲富慎、林盛华等,1985,我国梨属植物染色体核型研究(一),武汉植物研究,3(4):38l一386。68.李林初,1986,六角莲及其近缘的核型和演化的研究,云南植物研究,8(4):7l\n4,l一43,。69.黄荣福、沈颂东等,1996,马先蒿属6个种的核型与进化研究,西北植物学报,16(1):73_80。70.龚洵、顾志建等,200l,7种囊吾属植物的核型,云南植物研究,23(2):21—222。71.潘泽惠、余孟兰等,1995,中国伞形科特有属的核型演化及地理分布,植物资源与环境,4(3):1。8。72.杨亲二、罗毅波等,1994,湖南6种毛茛植物的核型研究,广西植物,14(1):27—36。73.SchneR.J.RonningC.M.etal,1995,IdentificationofmaterialsandVatidationofgeneticrelationshipsin.M乜玎g扩叠,‘口iHd出口L,UsingRAPDmaker,Them.Appl.Genet.,90:269—27474.刘玉莲,2000,桂花品种资源及其分类研究,江苏林业科技,27:27—31。75.NeiM.,1978,Estimationofaverageheterozygosityandgeneticdistance靠omasmaUnumberofindividuals,Genetics,89:405—419.76.樊国盛,1995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