姜科植物孢子发育的状况概述

来源： http://www.top17.net/ 　类别：技术文章　更新时间：2013-10-30　阅读次

　　目前有关姜科植物大、小孢子发育方面的研究报道极少，仅见于豆蔻属的春砂仁、山姜属的小草蔻和姜花属的姜属的研究，文中涉及到的小孢子均由定量风流孢子捕捉器捕获所得。
　　姜科植物花药壁发育属基本型，绒毡层为分泌型。小孢子母细胞减数分裂为连续型，成熟花粉为2．细胞或3．细胞花粉：胚珠倒生，厚珠心，双珠被。胚囊发育为蓼型。而我们的研究结果表明，苞叶姜花药2室。药壁发育属基本型，绒毡层为分泌型，小孢子母细胞减数分裂为连续型，小孢子四分体为左右对称型。成熟花粉粒为2-细胞型：子房下位，3室。胚珠多数、倒生，具双珠被，厚珠心。中轴胎座，大孢子母细胞经减数分裂形成线型或T形四分体，胚囊发育为蓼型。这与已报道的姜科其它属种基本相同，发育类型非常相似，反映了姜科各属种之间系统发育上的一致性，说明它们有共同的祖先。这也与姜目的胚胎学特征(厚珠心、双珠被、胚囊发育主要为蓼型)基本一致，表明姜目可能是一个自然的类群，起源于一个共同的祖先。
　　目前关于苞叶姜系统位置的争论。主要集中在大苞姜属和山柰属上。从花药和胚囊的主要特征来看。苞叶姜的胚胎学特征与黄花大苞姜(另文发表)有许多相似之处：绒毡层发育属分泌型，室内壁纤维增厚。药壁表皮宿存，小孢子母细胞胞质分裂为连续型，中轴胎座，胚囊发育为蓼型等。而苞叶姜的胚胎学特征与海南三七(另文发表)相差较大，如海南三七绒毡层细胞2核、药室内壁2层、中层1层、小孢子四分体形状为左右对称形或十字交叉形、绒毡层为变形型。Eames认为变形型绒毡层为原始的性状。而分泌型绒毡层为进化的特征。按照这种观点可以推断出海南三七为较原始类群，苞叶姜和黄花大苞姜为较进化类群。苞叶姜与黄花大苞姜虽然在很多方面相似，但它们同时又有一些不同之处：
　黄花大苞姜成熟花粉为3-细胞型，而苞叶姜为2一细胞型。2细胞花粉粒是一种较原始的性状，3细胞型花粉是由2细胞型花粉演化而产生的。由此可知，与苞叶姜相比，黄花大苞姜是更为进化的类群，但这与廖景平和吴七根的研究结果相矛盾，他们认为黄花大苞姜是姜科植物中种子结构保留了某些较原始特征的类群。而苞叶姜等其它姜科植物因没有珠孑L领而被认为是较进化类群。除了在胚胎学特征上的差异外，苞叶姜与黄花大苞姜在花粉形态上也具有明显区别，如苞叶姜的花粉具明显的短刺，而黄花大苞姜的花粉是光滑的。因此，我们倾向于苞叶姜独立成属。