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華南植物園金鉤花發育及其雄蕊的形態與結構研究獲進展

被子植物具有兩性花或單性花等多樣性的生殖系統,其中單性花的形成是避免自交衰退、促進異交、保持遺傳多樣性的重要途徑,其形成機制有助於進一步明確被子植物進化的機制。番荔枝科是木蘭目較原始的類群,花性別在屬間具有高度的多樣性,處於被子植物花演化途徑中十分關鍵的位置。


中國科學院華南植物園植物科學中心博士生陽桂芳在導師徐鳳霞指導下,通過對雌雄同株的金鉤花花發育及其雄蕊和不育雄蕊的形態與結構的對比研究發現,就形態發生和發育過程而言,雄花屬於Ⅱ型單性花發育模式(性器官之一未發生),雌花屬於Ⅰ型單性花發育模式(性器官之一敗育),說明金鉤花為結構上的雄花兩性花同株,功能上的雄花雌花同株。雄蕊的開裂組織由隔膜細胞和裂口細胞組成,功能性雄蕊的開裂組織開裂釋放花粉,而退化雄蕊的開裂組織不開裂,其花粉不能釋放,從而導致不育。金鉤花這種花藥不開裂或延遲開裂形成不育雄蕊的機制可能是為了促進異株異花授粉。


相關研究結果已發表在國際學術期刊《國際植物科學雜誌》(International Journal of Plant Sciences,2016,177(9):736-748)上。

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金鉤花不育雄蕊發育

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