二型花柱植物通常具有自交不亲和性,在不同植物中所表现的可育性不同.欧报春(Primula vulgaris)是典型的二型花柱植物,为了探究欧报春的繁育特性,通过温室栽培,对欧报春的长花柱和短花柱的花部特征、花粉和花柱形态、花粉活力、柱头可授性、花粉/胚珠比、杂交指数、杂交亲和性、花粉管观察进行研究.结果表明,(1)长花柱和短花柱的花冠直径、花冠筒长度、柱头高度、花药高度和花筒中部直径均表现出两型性;(2)花粉和柱头观察发现花粉极轴长、花粉赤道轴长、花柱直径、柱头乳突细胞和花粉数量均有差异;(3)长花柱的花粉/胚珠比为384.20,短花柱为369.70,属于兼性异交类型;长花柱和短花柱的花粉活力和柱头可授性能在较长时间内维持较高活力;(4)长花柱杂交指数值为5,短花柱为4,表明繁育系统类型为异交,部分自交亲和,需要传粉者;6种授粉组合均能结实,异型花间授粉的结实数明显高于同型自花授粉和异株同型授粉;短花柱为母本的异型花间授粉组合亲和性优于其他组合;欧报春存在自交不亲和性,长花柱的自交不亲和性低于短花柱.

为了揭示寒兰的成花机理,利用石蜡切片和花芽实体解剖记录了濒危植物寒兰花芽分化和发育的过程,并着重观察唇瓣和合蕊柱早期及中期的发育(在合蕊柱伸长之前).结果表明:寒兰花芽分化沿着花序轴从下往上可分为4个阶段:花序原基分化,花原基分化,花被片分化和合蕊柱形成.唇瓣分化分为3个阶段:褶片分化,侧裂片分化和色块形成.唇瓣侧裂片和褶片产生较晚,与退化雄蕊可能没有关系.在合蕊柱形成过程中,首先分化出花药,随后分化产生中心皮顶部,侧心皮顶部,并形成花柱道,最终分化出蕊喙和黏盘.

对四川引种栽培的蓝花丹(Plumbago auriculata Lam.)花粉与柱头形态、花部特征及开花物候进行了系统观测,并对其花粉的采集时间与储存温度进行了初步研究.结果显示:(1)两种类型花粉和柱头形态均具有较大差异,短花柱型(S型)花粉的极轴长P值和赤道轴长E值均显著大于长花柱型(L型)花粉,L型柱头则明显长于S型,且两种花粉的纹饰和柱头的瘤状突起物形态也明显不同;(2)蓝花丹具有较高的开花同步性指数(为0.89),但相对开花强度不高,属于中等强度;(3)蓝花丹两种花型在花蕾半开放时采收花粉,其活力最高,L型花粉活力可达85.24％±4.22％,S型可达87.74％ ±2.95％;(4)L型与S型花粉分别于25℃干燥0.5h和1h后再低温储存,其活力保持更好;(5)干燥后的花粉在-86℃条件下保存效果最好,储存30 d后L型花粉活力高达66.51％士0.85％、S型达69.07％±1.57％.本研究表明蓝花丹二型植株在生殖资源分配上存在明显差异,这种差异一方面导致花粉大小和形态及其所需干燥时间的不同,另一方面导致二型花柱头表现出明显不同的特征,这些差异性的结构是否参与了蓝花丹自交不亲和反应的识别过程,还有待进一步研究.此外,较低的开花强度会造成虫媒传粉困难,这可能是蓝花丹自然结实率极低的重要因素之一.

以东方百合‘索邦’(Lilium oriental hybrid‘ Sorbonne’)为材料,克隆获得花青素苷生物合成通路中的关键转录因子LhsorMYB 12基因.序列分析结果显示,LhsorMYB 12最大开放阅读框长720 bp,编码239个氨基酸,具有2个典型的DNA结合结构域:该基因包括3个外显子和2个内含子.该基因的氨基酸序列与郁金香(Tulipa fosteriana W.Irving)中的MYB氨基酸序列相似性最高.系统进化分析结果表明,LhsorMYB12在MYB基因家族中与已报道的控制花青素苷合成的基因形成一簇.进一步采用染色体步移技术,获得了LhsorMYB12基因起始密码子上游2143 bp的启动子序列,顺式作用元件预测结果显示,该序列中除核心启动子元件(TATAbox)外,还包含有MYB蛋白的绑定位点、光反应元件以及参与昼夜节律等反应的相关元件.基因表达分析结果表明,LhsorMYB12仅在‘索邦’花丝、花柱和花被片中表达:且在花蕾发育过程中表达量逐渐增高,花蕾盛开时表达量最大,但内、外花被的表达起始阶段不同.黑暗处理可导致LhsorMYB12表达水平降低;光照条件下该基因的表达水平随处理时间的延长表现出先上升后下降再持续上升的趋势.研究结果提示LhsorMYB12的表达变化规律可能与其启动子中相应的顺式作用元件相关.

报道了中国春蓼属一新归化植物:香辣蓼[Persicaria odorata(Lour.)Soják],并对其形态学特征进行了详细描述,提供了形态照片,同时分析了其用途.该种原产于中南半岛,被作为香料植物在云南、广西、广东及江西等地的傣族或客家人聚居区广泛栽培,现在云南西双版纳傣族自治州及德宏傣族景颇族自治州发现大量归化居群.香辣蓼与特产于中国江西的武功山春蓼(P.wugongshanensis B.Li)最为近似,二者叶片均具有强烈的气味,叶片及花被片具腺点,二型花柱,花序基部间断,花梗长于苞片,区别在于本种为多年生草本植物,具发达的根状茎,叶片披针形至狭披针形,果实表面光滑有光泽.

采用常规石蜡切片法,对车桑子大孢子的发生和雌配子体的发育进行观察,探讨车桑子自然结籽率低的原因和明确其胚胎发育特征.结果 表明:(1)车桑子花柱有花柱道,子房3室,中轴胎座,横生胚珠,每心室两枚胚珠,双珠被,厚珠心,无承珠盘.(2)位于珠心表皮细胞下的孢原细胞经平周分裂产生造孢细胞,造孢细胞发育为大孢子母细胞,大孢子母细胞经减数分裂形成线性四分体,靠近珠孔端3个大孢子退化消失,靠合点端大孢子发育为功能大孢子,大孢子发生类型为单孢子发生型.(3)单核胚囊经3次有丝分裂形成7细胞8核的成熟胚囊,胚囊发育类型为蓼型.(4)花器官形态的变化和大孢子发育过程有一定联系,可根据雌花形态特征大致判断大孢子发育时期.研究认为,车桑子雌配子体发育过程中出现的胚囊不中空、游离核不进一步细胞化等异常现象,可能是导致车桑子自然结籽率低的原因之一.

松叶沙参(Adenophora pinifolia Kitag.)是中国特有种,原始文献发表于1935年,模式标本采自奉天省大房身,即今辽宁省大房身.该种自1935年发表以来,国内只有4个文献对其记载;除1个文献有标本依据外,其他3个文献中,2个明确指出未见标本,1个没有提及标本.笔者经过近6年调查(2013-2018年),在大连野外观察并采集一手资料,结合原始文献、 老地名文献并核对模式标本,确认模式标本产地位于今辽宁省大连市甘井子区大连湾街道的大房身一带,并对松叶沙参的叶、 果实、 种子、 花期、 果期进行了补充描述,纠正了原始文献及国内相关文献中对该种茎的形态、 花的着生方式及花柱与花冠的关系等方面的几处错误.

玉米须(Stigma maydis)是禾本科植物玉蜀黍的花柱和柱头,玉米须多糖作为玉米须的主要生物活性成分之一,具有治疗水肿、高血压、胆囊炎、胆结石、糖尿病、肾炎等疾病的功效,对人的健康有着重要的影响,研究其结构及药理活性将有助于玉米须多糖今后在食品、药品、保健品方面研发及应用.本文基于近年来文献报道对玉米须多糖的化学结构特征以及药理活性方面的研究进行综述,旨在为今后玉米须多糖的开发利用和深入研究提供基础科学依据.

报道了中国石竹科蝇子草属一新记录种——硬骨草叶蝇子草(Silene holosteifolia Bocquet et Chater),并根据标本首次提供了该物种完整的形态描述和线描图.硬骨草叶蝇子草先前发现于尼泊尔和不丹,现发现于中国西藏自治区日喀则市的吉隆和聂拉木两县境内.硬骨草叶蝇子草与花脉蝇子草(S.multi furcata C.L.Tang)形态上最为相近,主要区别在于硬骨草叶蝇子草的花常单生,苞片卵状披针形,花萼钟形或圆球形,且纵脉黑色,在萼齿处脉端不连合,花瓣黄绿色,多次分裂,流苏状,裂片近线形,花柱3.凭证标本存于中国科学院植物研究所植物标本馆、昆明植物所标本馆和美国史密森学会.

粉红聚端孢Trichothecium roseum引致的苹果霉心病发生严重.对于新红星品种,T.roseum的侵染过程尚未明确.本研究利用T.roseum荧光标记菌株TR45分析其在新红星品种上的侵染时期和侵入通道.发现T.roseum可以侵染花器组织,引起枯萎坏死;落花后10-15 d,受侵染的花器残体被萼片包裹于萼筒内,随后T.roseum 从离生花柱合并处的孔口部位入侵进入合生花柱,沿花柱内的多细胞毛状体间扩展;花后30 d左右,花柱缝逐渐开裂,随果实膨大心室腔壁也开裂,逐渐形成一条贯通萼筒与心室开放通道——萼窦;花后60 d左右,T.roseum的菌丝沿着萼窦扩展进入心室腔,从心室上的裂缝进入果肉组织,最终引起果实霉心.本研究结果有助于解析新红星苹果品种发病重以及难防治的原因,对苹果霉心病防控新策略构建具有重要理论意义.