龙胆个体发育早期器官发育形态学研究

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2021.05.005

植物研究 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (5): 675-683.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2021.05.005

龙胆个体发育早期器官发育形态学研究

王文颖¹, 王秋红¹, 刘鸣远², 孙阎¹()

^1.黑龙江大学现代农业与生态环境学院，哈尔滨 150080
^2.哈尔滨师范大学生命科学与技术学院，哈尔滨 150025

收稿日期:2021-03-20 出版日期:2021-09-20 发布日期:2021-07-05
通讯作者: 孙阎 E-mail:sy81518@sohu.com
作者简介:王文颖（2001—），女，本科生，主要从事结构植物学研究。
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(31200146);黑龙江省省属高等学校基本科研业务费项目(2020-KYYWF-1029);国家中医药管理局全国中药资源普查项目(GZY-KJS-2018-004)

Morphology of Organ Development in Early Ontogeny of Gentiana scabra Bunge

Wen-Ying WANG¹, Qiu-Hong WANG¹, Ming-Yuan LIU², Yan SUN¹()

^1.College of Advanced Agriculture and Ecological Environment，Heilongjiang Unversity，Harbin 150080
^2.College of Life Science and Technology，Harbin Normal University，Harbin 150025

Received:2021-03-20 Online:2021-09-20 Published:2021-07-05
Contact: Yan SUN E-mail:sy81518@sohu.com
About author:WANG Wen-Ying（2001—），female，undergraduate，mainly engaged in the study of structural botany.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(31200146);Fundamental scientific research business expenses of provincial colleges and universities in Heilongjiang Province(2020-KYYWF-1029);National traditional Chinese medicine resources census project of state administration of traditional Chinese medicine(GZY-KJS-2018-004)

摘要/Abstract

摘要：

为进一步了解被子植物个体发育早期形态与结构的多样性，研究了龙胆合子至种苗阶段的发育过程及特征。结果表明：龙胆的胚发育属于茄型，胚乳发育为核型，蒴果开裂时散落出来的种子内的胚分化不完全，大部分处于心形胚或鱼雷胚阶段。种子萌发时胚根依靠下胚轴细胞伸长突破种皮，在下胚轴和胚根交界处形成根环，随后根环上发育出根环毛，毛的生长在早期快于胚根，随着胚根的发育，正常根毛在其先端逐渐出现。子叶状态的种苗至少停滞约10 d才见真叶发育，但在地上停滞发育的同时，地下的胚根却继续生长。这些器官发育顺序上的特点既反映祖先的水生孑遗原始性状，又反映了其对现存偏旱生境的适应性状，是次生陆生的进一步演化。

关键词: 龙胆, 胚胎发育, 个体发育, 种苗, 生态演化

Abstract:

To further understand the morphological and structural diversity in early ontogeny of angiosperms， the developmental process and characteristics from zygote to seedling stage were studied. The results showed that the embryo development of G. scabra belonged to Solanad type， endosperm development was nuclear type， the differentiation of seed embryo was incomplete when seeds scattered from the capsule， and most seeds developed to the stage of heart-shaped embryos or torpedo embryos. When the seed germinated， the radicle relied on the elongation of the hypocotyl cells to break through the seed coat， forming a root ring at the junction of the hypocotyl and the radicle， and then the root ring hair developed on the root ring. The hair extension grew faster than the radicle at the initial stage. In the development of the radicle， normal root hairs gradually appeared at the tip. The seedlings in the cotyledon state were stagnated for at least 10 days before true leaf development was seen， but while the growth was stagnant on the ground， the underground radicle continued to grow. The characteristics of these organ development sequences reflected the original aquatic relict of the ancestors， and adapted to more arid habitats， which was the further evolution of the secondary terrestrial species.

Key words: Gentiana scabra, embryonic development, ontogeny, seedling, ecological evolution

中图分类号:

Q944.44

王文颖, 王秋红, 刘鸣远, 孙阎. 龙胆个体发育早期器官发育形态学研究[J]. 植物研究, 2021, 41(5): 675-683.

Wen-Ying WANG, Qiu-Hong WANG, Ming-Yuan LIU, Yan SUN. Morphology of Organ Development in Early Ontogeny of Gentiana scabra Bunge[J]. Bulletin of Botanical Research, 2021, 41(5): 675-683.

图/表 4

图1

图2

图3

图4

参考文献 34

1	刘玫，王臣，刘鸣远.芡个体发育早期的研究［J］.植物研究，2001，21（1）：97-99.
	Liu M，Wang C，Liu M Y.Study on the early state of ontogeny of Euryale ferox Salisb.［J］.Bulletin of botanical research，2001，21（1）：97-99.
2	谭大海，李富恒.浅谈植物发育的定义［J］.民营科技，2017，11：71-72.
	Tan D H，Li F H.A brief discussion on the definition of plant development［J］.Private technology，2017，11：71-72.
3	刘玫，王臣，刘鸣远.泽泻个体发育早期器官发育顺序的研究［J］.植物研究，2002，22（2）：173-175.
	Liu M，Wang C，Liu M Y.Study on the organic development sequence of Alisma orientale Jus.in early stage of ontogeny［J］.Bulletin of Botanical Research，2002，22（2）：173-175.
4	刘玫，王臣，刘鸣远.黑藻早期个体发育的研究［J］.植物研究，2007，27（5）：529-533.
	Liu M，Wang C，Liu M Y.The ontogeny of Hydrilla verticillata（L.f.） Royle［J］.Bulletin of Botanical Research，2007，27（5）：529-533.
5	刘樱，刘玫，关旸.东北龙胆与莕菜种子至种苗发育过程的研究［J］.哈尔滨师范大学自然科学学报，2002，18（5）：70-73.
	Liu Y，Liu M，Guan Y.Study on the developing process from seeds to seedlings in Gentiana manshurica Kitag.and Mymphoides peltatum O.Kuntze［J］.Natural Sciences Journal of Harbin Normal University，2002，18（5）：70-73.
6	王洪峰，王臣，刘鸣远.东北龙胆从心形胚至种子萌发时胚的发育特点观察［J］.哈尔滨师范大学自然科学学报，2005，21（2）：80-83.
	Wang H F，Wang C，Liu M Y.The characteristic of development from heart-shape embryo to germnation in Gentiana manshurica［J］.Natural Sciences Journal of Harbin Normal University，2005，21（2）：80-83.
7	李庆伟，刘玫，王臣，等.大花睡莲种子至种苗的发育形态学研究［J］.植物研究，2008，28（5）：556-559.
	Li Q W，Liu M，Wang C，et al.The developmental morphological of Nymphaea tetragona Georgivar.Crassifolia （Hand.-Mazz.） Y.C.Chu from seeds to seedlings［J］.Bulletin of Botanical Research，2008，28（5）：556-559.
8	孙阎，张健男，杜景红，等.金银莲花早期个体发育特性的研究［J］.中国农学通报，2017，33（12）：148-152.
	Sun Y，Zhang J N，Du J H，et al.Study on the characteristics during the early stage of ontogeny in Nymphoides indica［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2017，33（12）：148-152.
9	刘强，刘剑锋，程云清，等.野鸢尾种子至种苗的发育形态学［J］.东北林业大学学报，2012，40（2）：23-25，88.
	Liu Q，Liu J F，Cheng Y Q，et al.Developmental morphology of Iris dichotoma from seed to seedling［J］.Journal of Northeast Forestry University，2012，40（2）：23-25，88.
10	何廷农，刘尚武，吴庆如.中国植物志：第62卷［M］.北京：科学出版社，1988：104-106.
	He T N，Liu S W，Wu Q R.Flora of China：vol.62［M］.Beijing：Science Press，1988：104-106.
11	黄璐琦，郭兰萍，詹志来.道地药材标准汇编［M］.北京：北京科学技术出版社，2020：531-532.
	Huang L Q，Guo L P，Zhan Z L.Standard compilation of genuine medicinal materials［M］.Beijing：Beijing Science and Technology Publishing House，2020：531-532.
12	张恩迪，郑汉臣.中国濒危野生药用动植物资源保护［M］.上海：第二军医大学出版社，2000.
	Zhang E D，Zheng H C.Conservation of endangered medicinal wildlife resources in China［M］.Shanghai：Second Military Medical University Press，2000.
13	张为江，杨立珂.龙胆草引种栽培［J］.中草药，1980，11（11）：514.
	Zhang W J，Yang L K.Ingrowing and cultivation of Gentiana scabra［J］.Chinese Herbal Medicine，1980，11（11）：514.
14	郝赤松，张宁.东北龙胆的栽培技术［J］.中草药，1983，14（11）：35-36.
	Hao C S，Zhang N.Cultivation technology of Gentiana manshurica［J］.Chinese Herbal Medicine，1983，14（11）：35-36.
15	刘鸣远，李春荣，崔雅娟，等.“关龙胆”繁殖方法的研究［J］.中草药，1984，15（1）：34-35，37.
	Liu M Y，Li C R，Cui Y J，et al.Research on the breeding method of Guanlongdan［J］.Chinese Herbal Medicine，1984，15（1）：34-35，37.
16	孙阎，王臣，刘樱，等.关龙胆三种原植物及其变异的杂交初报［J］.哈尔滨师范大学：自然科学学报，2003，19（5）：99-101.
	Sun Y，Wang C，Liu Y，et al.The primary report of cross-breeding between three original species of Guan-longdan and their variations［J］.Natural Sciences Journal of Harbin Normal University，2003，19（5）：99-101.
17	孙阎，王臣，刘鸣远.关龙胆开花结实生物学特性［J］.植物研究，2003，23（4）：453-457.
	Sun Y，Wang C，Liu M Y.The biological characters of flowering and fruiting of Guanlongdan［J］.Bulletin of Botanical Research，2003，23（4）：453-457.
18	顾小琳，逯子佳，张欣欣，等.粗糙龙胆根系发育形态学研究［J］.中国农学通报，2019，35（18）：30-35.
	Gu X L，Lu Z J，Zhang X X，et al.Root development of Gentiana scabra：morphological study［J］.Chinese Agricultural Science Bulletin，2019，35（18）：30-35.
19	施国新，徐祥生.慈菇下胚轴毛的形态发育研究［J］.广西植物，1989，9（2）：113-116.
	Shi G X，Xu X S.Studies on the developmental morphology of hypocotylar hairs of Sagittaria sagittifolia L.［J］.Guihaia，1989，9（2）：113-116.
20	胡适宜.被子植物生殖生物学［M］.北京：高等教育出版社，2005.
	Hu S Y.Reproductive biology of angiosperms［M］.Beijing：Higher Education Press，2005.
21	DAVIS G L.Systematic embryology of the angiosperms［M］.New York：John Wiley & Sons Inc.，1966.
22	朱雪红，申家恒.东北龙胆的受精作用及其胚和胚乳的发育（Ⅱ）［J］.哈尔滨师范大学自然科学学报，1989，5（4）：58-67.
	Zhu X H，Shen J H.Fertilization and the development of Endosperm and Embryo of Gentiana manshurica（Ⅱ）［J］.Natural Sciences Journal of Harbin Normal University，1989，5（4）：58-67.
23	何廷农，刘建全.线叶龙胆的胚胎学研究［J］.西北植物学报，1999，19（2）：234-240.
	He T N，Liu J Q.Embryology of Gentiana lawrencei var.farreri［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，1999，19（2）：234-240.
24	何廷农，陈世龙，刘建全，等.条纹龙胆的胚胎学研究［J］.西北植物学报，2000，20（6）：960-967.
	He T N，Chen S L，Liu J Q，et al.Embryology of Gentiana striata（Gentianaceae）［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2000，20（6）：960-967.
25	李惠娟，王耀芝.秦艽的胚胎学研究［J］.西北植物学报，1994，14（4）：243-248.
	Li H J，Wang Y Z.Embryological studies in Gentiana macrophylla［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，1994，14（4）：243-248.
26	刘建全，何廷农.黑边假龙胆的胚胎学研究［J］.云南植物研究，1996，18（2）：151-158.
	Liu J Q，He T N.Embryological Studies of Gentianella azurea［J］.Acta Botanica Yunnanica，1996，18（2）：151-158.
27	刘建全，何廷农.喉毛花的胚胎学研究［J］.植物分类学报，1996，34（6）：577-585.
	Liu J Q，He T N.The embryological studies of Comastoma pulmonarium（Gentianaceae）［J］.Acta Phytotaxonomica Sinica，1996，34（6）：577-585.
28	刘建全，何廷农.湿生扁蕾的胚胎学研究［J］.高原生物学集刊，1997，13：31-41.
	Liu J Q，He T N.Embryological of Gentianopsis paludosa （FR.） MA［J］.Acta Biology Plateau Sinica，1997，13：31-41.
29	何廷农，薛春迎，刘建全.红直獐牙菜的胚胎学［J］.西北植物学报，1999，19（1）：76-80.
	He T N，Xue C Y，Liu J Q.Embryology of Swertia erythrosticta Maxim［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，1999，19（1）：76-80.
30	茹剑，刘玫，王臣，等.龙舌草果实和种子及其种苗发育形态学研究［J］.西北植物学报，2013，33（1）：22-26.
	Ru J，Liu M，Wang C，et al.Morphological Study of fruit seed and seedling development of Ottelia alismoides Hydrocharitaceae［J］.Acta Botanica Boreali-Occidentalia Sinica，2013，33（1）：22-26.
31	Haines R W，Lye K A.Seedlings of nymphaeaceae［J］.Botanical Journal of the Linnean Society，1975，70（3）：255-265.
32	Parsons R F.Hypocotyl hairs：an historical perspective［J］.Australian Journal of Botany，2009，57（2）：106-108.
33	Parsons R F.Adaptations to ﬂoodplains in Populus and Salix：the role of collet hairs［J］.Trees，2013，27（1）：1-5.
34	Sliwinska E，Mathur J，Bewley J D.On the relationship between endoreduplication and collet hair initiation and tip growth，as determined using six Arabidopsis thaliana root-hair mutants［J］.Journal of Experimental Botany，2015，66（11）：3285-3295.

[1]	付鹏程, 韦秋前, 史明艳. 青藏高原岷县龙胆的遗传分化与种群动态历史分析[J]. 植物研究, 2022, 42(4): 556-564.
[2]	钟世浚, 张碧东, 赖世婷, 刘华敏. 红花龙胆组培快繁体系研究[J]. 植物研究, 2021, 41(5): 753-759.
[3]	曹倩, 徐隆华, 王久利, 张发起, 陈世龙. 獐牙菜亚族植物的系统发育分析[J]. 植物研究, 2021, 41(3): 408-418.
[4]	田尊哲, 高庆波, 陈世龙, 张发起. 基于高通量测序分析青藏高原特有植物蓝玉簪龙胆(Gentiana veitchiorum)的SSR和SNP特征[J]. 植物研究, 2016, 36(5): 747-752.
[5]	张晓东1；李彩霞1；王元忠2. 滇龙胆GrCMS*基因的克隆与表达分析[J]. 植物研究, 2016, 36(2): 258-265.
[6]	李利平;李争艳;王玉兵;梁宏伟;陈发菊*. 香果树花及胚胎发育的细胞学研究[J]. 植物研究, 2012, 32(6): 646-650.
[7]	黄衡宇;龙华;易婷婷;李鹂*. 獐牙菜的胚胎发生[J]. 植物研究, 2009, 29(6): 665-673.
[8]	李庆伟;刘玫*;王臣;薛贵彬;刘鸣远. 大花睡莲种子至种苗的发育形态学研究[J]. 植物研究, 2008, 28(5): 556-559.
[9]	孔冬梅;沈海龙;吕晋慧. 水曲柳雌花发育、大孢子发生及胚胎发育的解剖学观察[J]. 植物研究, 2008, 28(4): 387-391.
[10]	刘　玫;王　臣*;刘鸣远. 黑藻早期个体发育的研究[J]. 植物研究, 2007, 27(5): 529-533.
[11]	孙海峰, 王喜军, 吴修红, 孟祥才, 周磊, 曲向前. 栽培措施对龙胆产量及龙胆苦苷类成分含量的影响[J]. 植物研究, 2004, 24(3): 335-338.
[12]	关旸, 王臣, 王晔. 粗糙龙胆地下器官龙胆苦苷和可溶性糖含量的动态研究[J]. 植物研究, 2004, 24(3): 366-368.
[13]	关旸, 王臣, 李业欣, 徐娜, 刘鸣远. 栽培条叶龙胆根中龙胆苦苷含量差异的研究[J]. 植物研究, 2004, 24(2): 184-186.
[14]	孙阎, 王臣, 刘鸣远. 关龙胆开花结实生物学特性[J]. 植物研究, 2003, 23(4): 453-457.
[15]	姜静, 李同华, 庄振东, 杨传平. 白桦雌花发育、大孢子发生及胚胎发育的解剖学观察[J]. 植物研究, 2003, 23(1): 46-50.

龙胆个体发育早期器官发育形态学研究

Morphology of Organ Development in Early Ontogeny of Gentiana scabra Bunge

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