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‘红露珍’山茶花花器官上的表皮特征与花瓣展开的关系研究

作　者: 杨颖
导　师: 王永飞
学　校: 暨南大学
专　业: 细胞生物学
关键词: ‘红露珍’山茶气孔雄蕊管气孔簇 ABA SA 气孔运动花瓣展开
分类号: S685.14
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

山茶是我国传统的十大名花之一。本实验所用的‘红露珍’山茶花(Camellia japonica L. cv.’hongluzhen’)为牡丹型,部分雄蕊发生瓣化,导致花瓣数目增加。为探究山茶花花器官上的表皮形态特征、动态发育与花瓣展开的关系,将山茶花分为蕾期(Ⅰ)、花瓣露出(Ⅱ)、花冠微展(Ⅲ)、花冠完全展开(Ⅳ)和落地花冠(Ⅴ)等5个阶段,统计这5个阶段花瓣、雄蕊等部位的表皮细胞密度、气孔长度、气孔宽度、气孔密度和气孔指数。并进一步探究了外源脱落酸(abscisic acid, ABA)、水杨酸(salicylic acid, SA)对花瓣和雄蕊管上气孔运动的影响。以期为山茶花花器官上气孔功能和气孔生理的研究奠定基础。主要结果如下：1.在‘红露珍’山茶的花瓣、雄蕊和子房壁等部位发现了气孔的存在。在花瓣上,气孔主要分布在基部；而雄蕊上的气孔主要分布在花丝合生形成的雄蕊管上；子房壁上的气孔分布较不规律,且密度极低。在这些部位,保卫细胞与周围的5～10个副卫细胞构成环式-辐射型气孔器。2.在蕾期,花瓣上很少见气孔的存在。花瓣上表皮的气孔器大于下表皮。在花瓣展开过程中,花瓣上的表皮细胞主要在进行细胞扩大和差速生长。从花瓣微展到展开过程中,上下表皮的气孔开度也发生了相应的变化。表皮细胞的差速生长、气孔的不均等分布以及气孔开度的变化都可能与花瓣的展开有关系。3.雄蕊管外表皮的表皮细胞密度在前两个阶段大于内表皮,后3个阶段小于内表皮。从花瓣露出到花冠落地的过程中,雄蕊管外表皮气孔的长宽比小于内表皮。4.雄蕊管上的气孔存在一些异常情况。如气孔簇,气孔由3个或4个保卫细胞构成,单个保卫细胞,异常孔隙等情况。5.花瓣上下表皮的气孔对一定浓度的外源ABA、SA均不敏感。随着处理时间的延长和ABA、SA浓度的增大,上下表皮的气孔开度基本维持不变。6. ABA、SA对雄蕊管上的气孔具有一定的诱导关闭效应,但二者并不能使气孔完全关闭,仅能使外表皮的气孔开度降到初始开度的60%～30%,内表皮的气孔开度降到初始开度的70%～60%。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
1 前言  10-17
  1.1 山茶花的介绍  10
  1.2 花器官以及其它非光合器官上气孔的研究情况  10-11
  1.3 植物气孔的发育  11
  1.4 气孔簇的发现及形成原因  11-15
    1.4.1 基因突变  12-14
      1.4.1.1 TMM、SDD1、YDA和ER家族  12-13
      1.4.1.2 FLP  13
      1.4.1.3 FAMA、SPCH和MUTE  13
      1.4.1.4 STOMAGEN、EPF1和EPF2  13-14
    1.4.2 自然条件下发现的气孔簇  14-15
      1.4.2.1 自然条件下的簇集分布  14
      1.4.2.2 自然条件下的气孔直接接触  14-15
      1.4.2.3 以气孔簇形式存在的植物对环境的适应性  15
  1.5 气孔活性的检测原理  15
  1.6 气孔的运动  15-17
    1.6.1 与保卫细胞运动相适应的结构特点  15-16
      1.6.1.1 细胞壁不均匀加厚  15
      1.6.1.2 无胞间连丝  15-16
      1.6.1.3 体积小  16
    1.6.2 外源SA、ABA对气孔运动的影响  16-17
2 研究的目的和意义  17-18
3 材料与方法  18-20
  3.1 实验材料  18
  3.2 实验方法  18-20
    3.2.1 各气孔参数及表皮细胞密度的测定方法  18-19
    3.2.2 气孔活性检测的方法  19
    3.2.3 ABA、SA对山茶花花瓣和雄蕊管上气孔开度的影响  19-20
4 实验结果  20-36
  4.1 ‘红露珍’山茶花不同花器官的表皮形态及其发育特征  20-31
    4.1.1 不同花器官上表皮细胞的形态及气孔分布情况  20-21
    4.1.2 花瓣上的表皮细胞和气孔的发育情况  21-24
      4.1.2.1 花瓣上表皮细胞密度的动态变化及显著性分析  21-22
      4.1.2.2 花瓣上气孔长度的动态变化及显著性分析  22
      4.1.2.3 花瓣上气孔宽度的动态变化及显著性分析  22
      4.1.2.4 花瓣上气孔开度的动态变化及显著性分析  22
      4.1.2.5 花瓣上气孔密度的动态变化及显著性分析  22
      4.1.2.6 花瓣上气孔指数的动态变化及显著性分析  22-24
    4.1.3 雄蕊管上的气孔和表皮细胞的发育情况  24-28
      4.1.3.1 各发育阶段雄蕊管上气孔的形态特征  24-25
      4.1.3.2 雄蕊管上表皮细胞密度的动态变化及显著性分析  25
      4.1.3.3 雄蕊管上气孔长度的动态变化及显著性分析  25
      4.1.3.4 雄蕊管上气孔宽度的动态变化及显著性分析  25
      4.1.3.5 雄蕊管上气孔开度的动态变化及显著性分析  25-26
      4.1.3.6 雄蕊管上气孔密度的动态变化及显著性分析  26
      4.1.3.7 雄蕊管上气孔指数的动态变化及显著性分析  26-28
    4.1.4 ‘红露珍’山茶花花器官上气孔的一些异常情况  28-31
      4.1.4.1 气孔由1,3或者4个保卫细胞构成  28-29
      4.1.4.2 气孔簇的存在  29-30
      4.1.4.3 两个保卫细胞的裂开和异常孔隙的存在  30-31
  4.2 ‘红露珍’山茶花花器官上气孔的活性检测及对外源ABA、SA的响应  31-36
    4.2.1 ‘红露珍’山茶花瓣上气孔的活性检测  31
    4.2.2 ‘红露珍’山茶花瓣上的气孔对外源ABA、SA的响应  31-33
    4.2.3 ‘红露珍’山茶雄蕊管上气孔的活性检测  33
    4.2.4 ‘红露珍’山茶雄蕊管上的气孔对外源ABA、SA的响应  33-36
5 讨论  36-41
  5.1 花瓣上气孔的动态变化与花瓣展开的关系  36-37
  5.2 花瓣上的气孔对外源ABA、SA不敏感的原因  37-38
  5.3 雄蕊管上异常气孔产生的原因  38-39
    5.3.1 1,3或者4个保卫细胞产生的原因  38
    5.3.2 气孔簇产生的原因及气孔簇的适应性生理  38-39
    5.3.3 异常孔隙产生的原因  39
  5.4 雄蕊管上气孔的功能  39-41
6.小结  41-43
参考文献  43-50
在校期间已发表的论文  50-51
致谢  51

‘红露珍’山茶花花器官上的表皮特征与花瓣展开的关系研究

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