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广西含笑

中文名:广西含笑

拉丁学名:Michelia guangxiensis

Y. W. Law & R. Z. Zhou

界:植物界

门:被子植物门

纲:双子叶植物纲

亚 纲:原始花被亚纲

目:毛茛目

科:木兰科

族:木兰族

亚 族:含笑亚族

属:含笑属

种:广西含笑

命名者及年代:Y. W. Law &

R. Z. Zhou,1999

保护级别:近危(NT)IUCN标准

同义学名:Magnolia guangxiensis

(Y.W.Law & R.Z.Zhou) Sima

广西含笑(guǎng xī hán xiào,学名:Michelia guangxiensis Y. W. Law & R. Z. Zhou)是木兰科含笑属植物。乔木或小乔木,高5-10米,胸径10-20厘米;芽、幼枝、叶柄及花梗被褐色绒毛。当年生枝绿色,老枝灰褐色,无毛。叶革质,长圆形或倒卵状长圆形,长6-15厘米,宽3-5厘米,先端急尖或短渐尖,基部楔形或阔楔形。花芳香;花被白色,肉质,花被片6,2轮,近相似,外轮3片,倒卵形,长3-4厘米,宽1.3-1.5厘米,内轮3片,狭倒卵形,长3-4厘米,宽1-1.3厘米;雄蕊多数,长约1.2-1.5厘米;花柱约毫米;胚珠4粒,偶见2-5粒。聚合果长5-10厘米;蓇葖10-15,每个呈卵圆形,倒卵球形或椭球状卵形,全裂,顶端具短尖喙。 仅分布于中国广西龙胜县猫儿山海拔2142米林中,华南植物园有引种。 广西含笑具两性花,气味芬芳,是优良的园林观赏植物,具有较大的开发利用价值。 列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2012年 ver 3.1)——近危(NT);列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——濒危(EN)。 [1]

广西含笑植物学史

广西含笑由周仁章于1998年4月发现,在1999年由刘玉壶和周仁章发表于《热带亚热带植物学报》;模式标本藏于中国科学院华南植物研究所标本室。

广西含笑形态特征

广西含笑是乔木或小乔木,高5-10米,胸径10-20厘米;芽、幼枝、叶柄及花梗被褐色绒毛。当年生枝绿色,老枝灰褐色,无毛。

叶革质,长圆形或倒卵状长圆形,长6-15厘米,宽3-5厘米,先端急尖或短渐尖,基部楔形或阔楔形,上面亮深绿色,无毛,下面灰绿鱼,疏生褐色毛;中脉在上面凹陷,侧脉每边9-11条;网脉致密,干时两面凸起,叶柄长约1厘米,无托叶痕或托叶痕长1-3毫米。

花芳香;花被白色,肉质,花被片6,2轮,近相似,外轮3片,倒卵形,长3-4厘米,宽1.3-1.5厘米,内轮3片,狭倒卵形,长3-4厘米,宽1-1.3厘米;

雄蕊多数,长约1.2-1.5厘米,花药长约厘米,药隔伸长(0.5毫米)成短钝尖;雌蕊群椭球状卵形,长约1厘米,雌蕊柄长4-5毫米,密被褐色紧贴柔毛;子房卵球形,长3毫米;

花柱约毫米;胚珠4粒,偶见2-5粒。聚合果长5-10厘米;蓇葖10-15,每个呈卵圆形,倒卵球形或椭球状卵形,全裂,顶端具短尖喙。 [2]

广西含笑近种区别

广西含笑与长蕊含笑(Michelia longistamina Law)近缘,但后者3外轮花被片倒卵圆形,长6-7厘米,宽4-5.5厘米;雄蕊长3-4厘米,花药长2-2.5厘米,药隔伸出3-5毫米长的舌状尖。 [3]

广西含笑产地生境

广西含笑仅分布于中国广西龙胜县猫儿山海拔2142米林中,华南植物园有引种。 [4]

广西含笑生长习性

花药的形成及花药壁层的变化

花期4-5月,果期9-10月。

广西含笑花药原基的表皮内方为均一的分生组织,无组织分化,随后内部中央逐渐分化出形成层,在四个角隅形成四个小突起,每个突起的表皮下分化形成1个孢原细胞。孢原细胞经平周分裂形成两层细胞,分别是外层的初生壁细胞和内层的初生造孢细胞,这两个细胞明显比周围细胞的体积大。初生壁细胞经多次分裂后形成花药壁,由表皮、药室内壁、3-5层中层和1-2层绒毡层组成。

花药壁形成初期,4层壁细胞没有很大区别。到小孢子母细胞时期,中层细胞开始发生变化,靠近绒毡层的中层细胞变细长,在不同的花药中,中层细胞层数显著不同,最少为3层,最多可达5层。绒毡层细胞体积开始变大,形状变得不规则,细胞质浓,细胞核大而明显,与其它细胞很容易区分。此时,其它花药壁细胞都为长方形,大小形状很相似。

小孢子母细胞减数分裂前,最内层的中层细胞仅留残余,外层的中层细胞体积也开始变小。绒毡层细胞随着营养物质的积累已经发育成熟,与其它花药壁细胞相比体积很大,排列疏松,具2核或多核,细胞质浓厚,着色深。实验中发现,很多小孢子母细胞在减数分裂前发生败育,周围的绒毡层细胞发育异常,紧贴着细胞壁的其它结构,排列十分紧密,而正常的绒毡层此时已经和花药壁细胞分离,排列也比较疏松。 小孢子四分体时期,中层细胞仅留残余,绒毡层细胞逐渐解体,细胞质多聚集在一起,着色很深。中层细胞此时已呈细长形。药室内壁细胞的体积开始增大,细胞质分布均匀,细胞内形成液泡。

花粉成熟时,绒毡层细胞已解体消失,绒毡层在整个发育过程中都处于原来的位置,保持单个细胞,细胞之间没有融合,药室空腔明显,因此应为腺质绒毡层。所有中层细胞的细胞壁都已解体,仅留残余的细胞质。药室内壁细胞成径向长方形,细胞体积很大,具大液泡,细胞核紧贴细胞壁。药室内壁细胞径向壁出现次生壁的纤维素加厚,而且在整个花药周围都具有似药室内壁的药隔下皮层,但是在同侧花粉囊相接的部位,少数几个药室内壁细胞并不加厚,在花药成熟时随着机械牵拉,细胞破裂,花粉囊就会在此处开裂,花粉随之散出。实验中发现了很多败育的花粉,它们周围的绒毡层细胞发育异常,没有发生解体,而是与相邻的绒毡层细胞连成一圈,细胞质聚集在细胞的中央。

小孢子的发生和雄配子体的发育

小孢子的发生:小孢子由小孢子母细胞发育形成。孢原细胞分裂形成的初生造孢细胞进行有丝分裂,在小孢子囊中形成次生造孢细胞,再转化成小孢子母细胞(即花粉母细胞)。小孢子母细胞在减数分裂前体积达到最大,比其它壁细胞大数倍,形状不规则,具1个大而圆的细胞核,细胞质浓厚,储备了足够的营养物质。随着花粉囊的增大,原来排列紧密的小孢子母细胞在体积变大后开始彼此分离。减数分裂Ⅰ开始,小孢子母细胞内的染色体聚集到细胞的中央,然后排列在赤道面上,随着纺锤丝的牵拉到达两极。染色体在两极进行复制,此时在赤道面没有形成细胞壁,但细胞质在赤道面的位置开始从外向内缢裂。到达两极的染色体分别排列到一侧细胞质的赤道面上,开始进行减数分裂Ⅱ,此时缢裂进一步加深。最后细胞壁同时形成,把细胞质分为四部分,形成对称型(34%),交叉型(66%),“T”型(极少)的四分体,小孢子都为长椭圆形。因此减数分裂的胞质分裂方式为修饰性同时型。

雄配子体发育:小孢子从四分体释放出来以后,花粉壁逐渐增厚,细胞核变大成圆形,位于中央,细胞质变浓且分布均匀。随后细胞开始液泡化,形成许多小液泡,再合并成一个大液泡,大液泡将细胞核与细胞质挤向一边,紧贴细胞壁,进入单核靠边期,细胞核开始进行均等的有丝分裂,营养核位于花粉粒的中央,生殖核紧贴花粉壁,两核之间形成细胞板,将细胞质分割为不均等的两部分。随着花粉粒的发育,生殖核形成一个生殖细胞,游离于营养细胞的细胞质中,此时花粉粒的细胞质分布均匀,大液泡消失,雄配子体发育完成。

雄蕊发育过程中的异常现象

实验发现,在小孢子母细胞减数分裂前和小孢子释放阶段存在严重的败育现象。在所观察的200个样品中,约有30%花药的小孢子母细胞在减数分裂前败育,小孢子母细胞收缩,细胞核和细胞质发生粘连,小孢子释放时期,花药壁发育异常,绒毡层退化迟缓,还有40%的花药具有大量萎缩变形的花粉粒。这些败育花粉粒的体积比正常花粉粒的体积小,花粉壁破损,没有或只有少量的细胞质。

花粉萌发

广西含笑的花粉在培养6-8小时后萌发最旺盛,随后萌发率开始降低。通过实验测出的平均萌发率很低,最高值约为25%。

广西含笑主要价值

广西含笑具两性花,花被片6枚,乳白色,肉质,近相似,气味芬芳,是优良的园林观赏植物,具有较大的开发利用价值。

广西含笑保护现状

列入《世界自然保护联盟濒危物种红色名录》(IUCN 2012年 ver 3.1)——近危(NT)。

列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》(2013年9月2日)——濒危(EN)。

参考来源

  1. 广西含笑, 植物智, 2020-01-18
  2. 广西含笑 Michelia guangxiensis 广西含笑(guǎng xī hán xiào)PPBCCVHColDuocetCFHeFlorasEOLTPLIPNIBHLPOWOGBIFiDigBioBingBaiduMichelia guangxiensis Y. W. Law & R. Z. Zhou 异名:...
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