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藥用植物蒼術(shù)分類(lèi)與繁殖的研究進(jìn)展

2015-08-06 20:19段院生王沫
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年10期
關(guān)鍵詞:羅田居群蒼術(shù)

段院生+王沫

摘要:藥用植物蒼術(shù)(Atractylodes)為菊科蒼術(shù)屬多年生草本植物,分布于東亞,在中國(guó)的許多地區(qū)栽培,收獲其根狀莖干燥后作藥用。蒼術(shù)的繁殖方式有種子繁殖、分株繁殖、根莖繁殖。分類(lèi)依據(jù)的形態(tài)特征主要是葉、花的不同,但其形態(tài)差別有限。報(bào)道的所有蒼術(shù)屬植物的染色體數(shù)均為2n=24,除羅田亞種外均包含2對(duì)隨體染色體,且隨體很??;在染色體類(lèi)型(中部著絲粒、亞中部著絲粒、亞端部著絲粒染色體)及數(shù)目上有差異。在羅田蒼術(shù)的染色體上檢測(cè)到1對(duì)染色體帶有5S rDNA位點(diǎn),另外2對(duì)染色體帶有 45S rDNA位點(diǎn),其中1對(duì)為隨體染色體,故1對(duì)染色體上的45S rDNA位點(diǎn)沒(méi)有表達(dá)而形成隨體。在核型對(duì)稱(chēng)性方面,羅田蒼術(shù)為原始的2A型,而其他蒼術(shù)與白術(shù)的均為2B型。羅田蒼術(shù)在染色體上的分化為其亞種的分類(lèi)地位提供了細(xì)胞學(xué)證據(jù)。DNA序列及分子標(biāo)記揭示了不同蒼術(shù)類(lèi)型間一定的遺傳變異,為其分類(lèi)及演化提供了分子證據(jù)。羅田蒼術(shù)花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程中,染色體(2n=24)正常配對(duì)形成12個(gè)二價(jià)體,后期I均等分離,在兩次分裂的后期和末期沒(méi)有落后染色體及形成微核,最后產(chǎn)生較高比例的可育花粉,為其較高結(jié)實(shí)率及種子的高成活率提供了細(xì)胞學(xué)解釋。其正常的減數(shù)分裂也保證了進(jìn)行有性與無(wú)性繁殖蒼術(shù)染色體數(shù)目的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞:蒼術(shù)(Atractylodes);植物分類(lèi);細(xì)胞學(xué);繁殖;減數(shù)分裂

中圖分類(lèi)號(hào):S567.21+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2015)10-2309-05

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.10.002

1 蒼術(shù)的分類(lèi)及形態(tài)特征

蒼術(shù)為中醫(yī)臨床常用藥材,因其根皮蒼黑,故名蒼術(shù)?!渡褶r(nóng)本草經(jīng)》將蒼術(shù)列為上品,原名“術(shù)”。梁代陶弘景《名醫(yī)別錄》提到,“術(shù)”有白(即白術(shù))赤(即蒼術(shù))之分,故又名赤術(shù)?!侗静菥V目》稱(chēng)其為“仙術(shù)”。

蒼術(shù)在植物分類(lèi)上為菊科(Asteraceae)菜薊族(Cynareae)刺苞亞族(Carlininae)蒼術(shù)屬(Atractylodes)的多年生草本植物。該屬分布于東亞地區(qū),大概包含8個(gè)種,但分類(lèi)還有爭(zhēng)議 [1-4];栽培的主要有南蒼術(shù)或茅蒼術(shù)[Atractylodes lancea (Thunb.) DC.]、北蒼術(shù)或山蒼術(shù)[Atractylodes lancea (Thunb.) DC.var.chinesis(Bunge) Kitam)]、關(guān)蒼術(shù)(A.japonicaKoidz.ex Kitam)、朝鮮蒼術(shù)[(A. koreana (Nakai)Kitam]、白術(shù)(Atractylodes macrocephala Koidz)。日本的3個(gè)種,即茅蒼術(shù)(Atractylislancea)、琴葉蒼術(shù)(Atractylis lyrata)和白術(shù)(Atractylis ovata),后經(jīng)石鑄[1]考證皆為Atractylodes lancea(Thunb) DC.。另還有全葉蒼術(shù)(A. chinensis Koidz. var. simplicifolia Kitag)。

中國(guó)有5個(gè)種,1個(gè)變種和1個(gè)亞種:白術(shù)、茅蒼術(shù)、關(guān)蒼術(shù)、朝鮮蒼術(shù)、鄂西蒼術(shù)[A. carlinoides(Hands. Mass. ) Kitam]、北蒼術(shù)(變種)和蒼術(shù)羅田亞種[Atractylodes lancea (Thunb.) DC ssp. Luotianensis S. L. Hu et X. F. Feng] [1-4]。栽培作藥用的以蒼術(shù)為主,有南蒼術(shù)(或茅蒼術(shù))和北蒼術(shù)(或山蒼術(shù))之分。茅蒼術(shù)主要分布于河南、江蘇、湖北、安徽、浙江、江西等省,適宜生長(zhǎng)在丘陵山區(qū)半陰半陽(yáng)的荒坡地,江蘇茅山地區(qū)是茅蒼術(shù)道地藥材的產(chǎn)區(qū)。北蒼術(shù)主要分布于中國(guó)北方(黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西等省、自治區(qū)),生長(zhǎng)于海拔300~900 m間的干山坡,稀疏的闊葉林或針闊混交林下。其根狀莖(Rhizoma areactylodis lanceae)干燥后作藥用,具有燥濕健脾、祛風(fēng)散寒、明目等功效,可治療脘腹脹滿(mǎn)、泄瀉、水腫、風(fēng)濕痹痛、風(fēng)寒感冒、雀目夜盲等癥。蒼術(shù)多糖有較強(qiáng)的降血糖作用[5]。雖然蒼術(shù)在中國(guó)的地域分布較廣,但其形態(tài)差別有限。分類(lèi)依據(jù)的形態(tài)特征主要是葉(葉裂與否及葉裂形狀、葉形狀與質(zhì)地、葉大小等)、花(頭狀花序的大小及顏色等)的不同[1-3,6]。茅蒼術(shù)為多年生草本,株高多在30~60 cm,但隨環(huán)境有一定的變化。莖直立,只上部有少量分枝;花兩性與單性,多異株,雌花為單性;兩性花有羽狀長(zhǎng)冠毛;花冠白色,細(xì)長(zhǎng)管狀。瘦果被黃白色毛 [1-3,6,7]。開(kāi)花期在8~10月,結(jié)果期9~10月。根狀莖呈不規(guī)則的連珠狀,其表皮為灰棕色或深褐色,有略粗糙的皺紋,莖痕或殘留莖基在頂端可識(shí)別;黃白色或灰白色斷面有明顯的散在棕紅色油腺,習(xí)慣稱(chēng)為“朱砂點(diǎn)”。水濕后的切斷面能析出微細(xì)的針狀結(jié)晶,因像白霉如毛而又稱(chēng)“毛蒼術(shù)”。 散發(fā)芳香氣、味微甘而后苦辛。

北蒼術(shù)與茅蒼術(shù)大致相同,其主要區(qū)別點(diǎn)為葉通常無(wú)柄,葉片較寬,卵形或窄卵形,一般羽狀緣深裂,莖上部葉羽狀淺裂或不裂,頭狀花序稍寬,總苞片多為5~6層,夏秋間開(kāi)花 [5]。其根莖形色略與茅蒼術(shù)不同。切斷面水濕后無(wú)針狀結(jié)晶析出。香氣不及茅蒼術(shù)濃烈,味甜微辛苦。

《中國(guó)植物志》中蒼術(shù)5個(gè)種的劃分主要依據(jù)葉片的形狀、花序大小及顏色。朝鮮蒼術(shù)的葉通常披針形或卵狀披針形,質(zhì)地厚,紙質(zhì)或厚紙質(zhì),最寬處在葉片下部或中部;而蒼術(shù)的葉倒卵形、長(zhǎng)倒卵形、倒披針形或長(zhǎng)倒披針形,質(zhì)地硬,硬紙質(zhì),最寬處在葉片上部或中部以上。白術(shù)與關(guān)蒼術(shù)的差異關(guān)鍵在花序大小及顏色,白術(shù)的頭狀花序大,總苞直徑3~4 cm, 小花紅紫色; 關(guān)蒼術(shù)的頭狀花序小, 總苞1.0~1.5 cm, 小花黃色或白色。 羅田蒼術(shù)與蒼術(shù)的主要區(qū)別為葉較大(長(zhǎng)5~13 cm,寬1.5 ~5.0 cm)、 頭狀花序較大(直徑2~4 cm)。瘦果倒卵形,長(zhǎng)5.5 ~10 .0mm[4]。對(duì)不同產(chǎn)地材料的研究表明,蒼術(shù)的形態(tài)與生境有關(guān),分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)難以把握。endprint

湖北省羅田縣和英山縣一帶的蒼術(shù)植株、葉、頭狀花序及花的各部均較大,與其他地區(qū)的蒼術(shù)有明顯的形態(tài)和地理分布差異,而且羅田蒼術(shù)含有豐富的揮發(fā)油,含量比其他產(chǎn)地的高(達(dá)7.3%),因此被分為茅蒼術(shù)的一個(gè)新亞種[Atractylodes lancea (Thunb.) DC ssp. Luotianensis S. L. Hu et X. F. Feng][8],即蒼術(shù)羅田亞種。其特征是根狀莖香味濃郁、橫斷面有橙黃色或棕紅色油點(diǎn),俗稱(chēng)“朱砂點(diǎn)”,于2011年獲中國(guó)地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)。

2 蒼術(shù)的細(xì)胞學(xué)研究

進(jìn)化細(xì)胞遺傳學(xué)主要研究染色體結(jié)構(gòu)和倍性改變與物種形成之間的關(guān)系。染色體核型可提供物種分類(lèi)關(guān)系、遺傳變異及進(jìn)化起源方面的信息。蒼術(shù)染色體數(shù)目最早由Suzua分別于1949年和1950 年報(bào)道了分布于日本的3個(gè)種,即Atractylislancea、Atractylis lyrata和Atractylis ovata;它們的染色數(shù)均為2n=24[9]。后經(jīng)石鑄[1]考證,此三者皆為Atractylodes lancea ( Thunb) DC.。迄今為止報(bào)道的蒼術(shù)屬植物[包括朝鮮蒼術(shù)(A. koreana)、關(guān)蒼術(shù)(A. japonica)]的染色體數(shù)均為2n=24[10-13]。其他染色體數(shù)目(2n=20,22)可能是技術(shù)原因及統(tǒng)計(jì)細(xì)胞數(shù)有限所致[14,15]。所有材料的染色體為中部著絲粒染色體(Metacentric chromosomes,m)或亞中部著絲粒染色體(Submetacentric chromosomes,sm),最長(zhǎng)染色體與最短染色體的長(zhǎng)度比大致為2;除羅田亞種外均包含2對(duì)隨體染色體,且隨體很小,在收縮較強(qiáng)的染色體上不明顯[10-16]。

東北產(chǎn)3種蒼術(shù)屬植物的核型公式分別為:北蒼術(shù),2n=24=12m + 6sm + 6st (4SAT);關(guān)蒼術(shù), 2n=24=14m + 10sm(4SAT);朝鮮蒼術(shù),2n=24=10m + 14sm(4SAT),三者核型對(duì)稱(chēng)性均為2B型[12]。筆者獲得的羅田蒼術(shù)核型公式為2n=24=12m+12sm (2SAT),2A型[13,16]。最近報(bào)道的蒼術(shù)屬6個(gè)居群的染色體數(shù)目均為24條,核型公式分別為:湖北保康居群2n=24=10m+12sm+2st、陜西商洛居群2n=14m+10sm、安徽岳西居群2n=2x=12m+12sm、湖北英山居群2n=2x=14m+10sm、河南信陽(yáng)居群2n=2x=14m+8sm+2st、湖北神農(nóng)架居群2n=2x=8m+10sm+4st;除中部著絲粒染色體與亞中部著絲粒染色體外,還有少數(shù)的亞端部著絲粒染色體(Subtelocentric chromosomes,st)[17]。英山居群蒼術(shù)核型為2A型,與筆者的結(jié)果一致,其他的5個(gè)居群均為2B型。表明英山蒼術(shù)是6個(gè)居群中比較原始的類(lèi)群,而其他居群進(jìn)化程度較高。同時(shí)根據(jù)6個(gè)居群的核型分析和Q型聚類(lèi)結(jié)果表明英山居群羅田蒼術(shù)與商洛居群北蒼術(shù)著絲粒核型相同,聚為一小類(lèi),再與信陽(yáng)居群北蒼術(shù)聚為一大類(lèi),認(rèn)為不宜將英山居群羅田蒼術(shù)作為一個(gè)新的變種。但該文中沒(méi)有隨體染色體的資料。白術(shù)的核型公式分別為2n=24=6m+16sm(2SAT)+2t,對(duì)稱(chēng)性也是2B 型[10]。故白術(shù)的核型與蒼術(shù)的有較大差異,主要以亞中部著絲粒染色體占多數(shù),且還有2條端部著絲粒染色體,只有1對(duì)隨體染色體,這也為不同的分類(lèi)地位提供了細(xì)胞學(xué)證據(jù)。但發(fā)表的染色體圖片質(zhì)量不好,值得進(jìn)一步研究。雖然染色體類(lèi)型(m,sm,st)的劃分受材料、技術(shù)的影響,但隨體染色體的鑒別比較確切,羅田蒼術(shù)與關(guān)蒼術(shù)和朝鮮蒼術(shù)的主要差別是少1對(duì)隨體染色體;在核型對(duì)稱(chēng)性方面,羅田蒼術(shù)為最原始的2A型,而其他蒼術(shù)與白術(shù)的均為2B型,表明羅田蒼術(shù)處于更原始的進(jìn)化水平。

最近筆者用熒光原位雜交(Fluorescence in situ hybridization,F(xiàn)ISH)技術(shù),在羅田蒼術(shù)的染色體上檢測(cè)到1對(duì)染色體帶有5S rDNA位點(diǎn),另外2對(duì)染色體帶有45S rDNA位點(diǎn),其中1對(duì)為隨體染色體。故1對(duì)染色體上的45S rDNA位點(diǎn)沒(méi)有表達(dá)而形成隨體。因此,羅田地區(qū)的蒼術(shù)可能在占據(jù)該地區(qū)后發(fā)生了染色體水平上的分化,為其亞種的分類(lèi)地位提供了細(xì)胞學(xué)證據(jù)[13]。由此,建議對(duì)不同類(lèi)型蒼術(shù)及白術(shù)的染色體核型包括rDNA位點(diǎn)作系統(tǒng)的研究,為其分類(lèi)提供細(xì)胞學(xué)依據(jù)。

由于rRNAs(5S rRNA、18S-5.8S-25S rRNA)為核糖體的主要成分,而核糖體為合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所;故一個(gè)物種必須有1對(duì)染色體攜帶5S rDNA位點(diǎn)、 另1對(duì)染色體載有45S rDNA位點(diǎn)(極少有二倍體物種二者在同一對(duì)染色體上)。用FISH技術(shù)檢測(cè)的結(jié)果也表明大多數(shù)二倍體物種只具有2個(gè)5S rDNA和45S rDNA位點(diǎn)(即一對(duì)染色體上的單一位點(diǎn));而一些傳統(tǒng)意義上的二倍體物種的多個(gè)位點(diǎn)有可能產(chǎn)生于染色體結(jié)構(gòu)變異、古老的多倍體[18,19]。羅田蒼術(shù)只有1對(duì)5SrDNA位點(diǎn)、1對(duì)隨體染色體,可判斷為二倍體物種;鑒于蒼術(shù)屬的染色體基數(shù)x=12比大多數(shù)菊科物種的x=9高、2對(duì)染色體帶有45S rDNA位點(diǎn),因而推測(cè)個(gè)別染色體發(fā)生了重復(fù)或結(jié)構(gòu)變異,使蒼術(shù)的染色體基數(shù)增加。

菊科為大科(共13族1 300余屬,近2.2萬(wàn)種),且染色體的數(shù)目變化很大,染色體基數(shù)從x=2到x=110~120,最普通的染色體基數(shù)是x=9,同樣非整倍性與多倍體性共存。雛菊僅有2對(duì)染色體(2n=2x=4),而還陽(yáng)參屬(Crepis)的x=3,4,5。在研究與人類(lèi)利用較多的菊屬中多倍體為重要的進(jìn)化途徑。在自然形成的野生種主要是基數(shù)x=9的四倍和六倍體,非整倍體較少;以六倍體為基礎(chǔ)的栽培種則為染色體數(shù)變異較大的非整倍體類(lèi)型[20]。從最低的染色體基數(shù)x=2及多數(shù)的x=9,可推測(cè)其基因組進(jìn)化可能經(jīng)歷了多次的多倍化才形成了x=9的物種,其是一個(gè)二倍化的多倍體;然后,由x=9的物種間雜交形成四倍體、六倍體及更高倍性的多倍體。至于蒼術(shù)屬物種的x=12的產(chǎn)生過(guò)程難以推測(cè),一種可能是一個(gè)x=9的祖先與一個(gè)染色體基數(shù)較低的祖先(如x=3)雜交產(chǎn)生的,因?yàn)橛?對(duì)染色體帶有45S rDNA位點(diǎn)。endprint

3 蒼術(shù)的分子系譜

DNA數(shù)據(jù)特別是DNA序列在揭示菊科植物的系統(tǒng)發(fā)育和進(jìn)化以及分類(lèi)上起到了不可替代的重要作用,尤其是對(duì)于這個(gè)科的眾多形態(tài)學(xué)特征模糊、在系統(tǒng)發(fā)育和分類(lèi)方面都十分困難的問(wèn)題屬[21]。在菊科中經(jīng)常使用的DNA序列主要是rDNA的ITS和trnL-F等區(qū)域的序列。trn-F區(qū)域序列包括兩段非編碼的葉綠體DNA序列。盡管只有800bp左右長(zhǎng),這段序列為屬內(nèi)系統(tǒng)發(fā)育到族的劃分都提供了重要的信息。許夢(mèng)云等[22]應(yīng)用ISSR(Inter-simple sequence repeats)分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)茅蒼術(shù)和北蒼術(shù)材料進(jìn)行多態(tài)性分析,顯示茅蒼術(shù)比北蒼術(shù)有更高的遺傳多樣性;聚類(lèi)分析表明茅蒼術(shù)具有明顯的遺傳分化,且與北蒼術(shù)有很近的親緣關(guān)系。Shiba等[23]測(cè)序分析了茅蒼術(shù)、北蒼術(shù)、朝鮮蒼術(shù)、關(guān)蒼術(shù)和白術(shù)5種蒼術(shù)屬植物的核基因組rDNA的內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(Internal transcribed spacer),無(wú)法區(qū)分北蒼術(shù)和朝鮮蒼術(shù);Mizukami等[24]分析了上述5種蒼術(shù)屬植物的葉綠體trnK序列,顯示茅蒼術(shù)與關(guān)蒼術(shù)的親緣關(guān)系較近;而且關(guān)蒼術(shù)和茅蒼術(shù)的rbcL全基因序列也一致。葛燕芬等[25]采用PCR(Polymerase chain reaction)技術(shù)對(duì)這5種蒼術(shù)屬植物的葉綠體trnL-F序列進(jìn)行比較分析,可準(zhǔn)確鑒別出朝鮮蒼術(shù)、北蒼術(shù)和白術(shù);而茅蒼術(shù)與關(guān)蒼術(shù)因trnL-F序列完全一致而相互之間無(wú)法區(qū)分。用不同方法構(gòu)建的分子系統(tǒng)樹(shù)有一定的差異,表明它們的物種分化不完全,序列進(jìn)化不一致。RAPD(Random amplification polymorphic DNA)遺傳多樣性分析顯示南蒼術(shù)的遺傳多樣性略高于北蒼術(shù)[26]。南北蒼術(shù)的RAPD聚類(lèi)分析表明蒼術(shù)傾向于以地域?yàn)榻缇垲?lèi),南蒼術(shù)先與關(guān)蒼術(shù)聚類(lèi)后再與北蒼術(shù)聚類(lèi);該結(jié)果也顯示地理分布對(duì)遺傳分化的影響[27]。蒼術(shù)遺傳結(jié)構(gòu)的RAPD分析表明,蒼術(shù)種內(nèi)表現(xiàn)出較高的遺傳多樣性,居群內(nèi)具有主要的遺傳變異,此種變異可能與無(wú)性繁殖有關(guān);但居群間已形成一定的遺傳分化,說(shuō)明各個(gè)居群較為獨(dú)立。但茅山蒼術(shù)在居群水平與個(gè)體水平的遺傳距離較小,表明其在長(zhǎng)期適應(yīng)該特定環(huán)境的過(guò)程中已經(jīng)發(fā)生遺傳上的分化[28]。

4 蒼術(shù)的繁殖與栽培

由于蒼術(shù)產(chǎn)生兩性花或單性花,單性花一般為雌花,二者多異株[7];兩性花植株具有一定的結(jié)實(shí)性而產(chǎn)生種子。茅蒼術(shù)主要依靠昆蟲(chóng)傳授花粉。故蒼術(shù)的繁殖方式有種子繁殖、分株繁殖和根莖繁殖。

筆者進(jìn)行的羅田蒼術(shù)的減數(shù)分裂過(guò)程觀(guān)察表明[29],染色體(2n=24)正常配對(duì)形成12個(gè)二價(jià)體,沒(méi)有出現(xiàn)未配對(duì)染色體,后期Ⅰ均等分離,在兩次分裂的后期和末期沒(méi)有落后染色體及形成微核,最后產(chǎn)生較高比例的可育花粉。為同時(shí)型小孢子發(fā)生,在減數(shù)分裂過(guò)程中細(xì)胞質(zhì)分裂一次,產(chǎn)生三孔花粉。所獲結(jié)果為其較高結(jié)實(shí)率及種苗的高成活率提供了細(xì)胞學(xué)解釋。其正常的減數(shù)分裂也保證了進(jìn)行有性與無(wú)性繁殖蒼術(shù)染色體數(shù)目的穩(wěn)定性。

雖然蒼術(shù)在自然條件下通過(guò)根莖無(wú)性繁殖,但仍同時(shí)進(jìn)行較正常的種子繁殖。這與天南星科的半夏(Pinellia ternata)的情形有明顯差別,因其以珠芽和塊莖繁殖的無(wú)性繁殖為主,種子結(jié)實(shí)率低及種子發(fā)芽差而有性繁殖退化。細(xì)胞學(xué)觀(guān)察表明其為染色體數(shù)變化較大的多倍體系列群體,且減數(shù)分裂過(guò)程常出現(xiàn)不配對(duì)染色體、落后染色體及微核,導(dǎo)致花粉育性很低[30]。與此類(lèi)似,三百草科的魚(yú)腥草(Houttuynia cordata)也是多倍體系列,主要以地下莖繁殖;花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂中發(fā)生高頻率的細(xì)胞融合及異常,花粉育性極低;但可能由孤雌生殖產(chǎn)生較多種子,且種子萌發(fā)好[31]。故降低的花粉育性被多年生習(xí)性、營(yíng)養(yǎng)繁殖(根莖、塊莖、珠芽等)和孤雌生殖所補(bǔ)償[32,33]。據(jù)此推測(cè)蒼術(shù)為傳統(tǒng)意義上的二倍體(2n=2x=24)或二倍體化的多倍體物種,如rDNA位點(diǎn)所顯示的信息,雖然其染色體基數(shù)比菊科常見(jiàn)的x=9的高。

表現(xiàn)低花粉育性、多年生習(xí)性、營(yíng)養(yǎng)繁殖和孤雌生殖的多倍體物種,其群體間或群體內(nèi)的染色體數(shù)目具有較大的變異[30,31]??赡艿臋C(jī)制之一為花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生的細(xì)胞融合(Cytomixis),染色體或染色質(zhì)在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移,產(chǎn)生染色體數(shù)不同的配子及后代[30,31,34,35]。在羅田蒼術(shù)減數(shù)分裂前期Ⅰ的少數(shù)細(xì)線(xiàn)期花粉母細(xì)胞中觀(guān)察到的一個(gè)或幾個(gè)染色較深的、體積小很多的染色團(tuán),是否由細(xì)胞融合所致,還有待進(jìn)一步證實(shí)[16]。不同蒼術(shù)中出現(xiàn)的體細(xì)胞染色體數(shù)目變異暗示其一定程度的遺傳不穩(wěn)定性。

有些物種進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)的無(wú)融合生殖,如珠芽及小鱗莖等可代替種子。無(wú)融合結(jié)子的物種主要是二倍體的配子體發(fā)育而成的無(wú)融合生殖類(lèi)型或不定胚。半夏雖然以珠芽和塊莖繁殖的無(wú)性繁殖為主,但仍可產(chǎn)生少量種子。其花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂異常,導(dǎo)致花粉育性低,因而結(jié)實(shí)率低并且種子發(fā)芽差。當(dāng)然,羅田蒼術(shù)的減數(shù)分裂正常,沒(méi)有形成不減數(shù)的配子,也沒(méi)有無(wú)融合生殖的發(fā)生;故其種子的產(chǎn)生是由于正常的有性繁殖,即減數(shù)配子的結(jié)合和2n合子的發(fā)育。

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