小叶买麻藤生殖结构与种子成分研究

【摘要】买麻藤属(Gnetum)是一类裸子植物，兼具被子植物特性，是种子植物起源与演化过程中的关键类群之一，系统进化位置特殊，具有较高的科研价值，经济价值也越来越受到人们的关注。小叶买麻藤(Gnetumparvifolium(Warb.)W.C.Cheng)为珍稀濒危物种，已纳入中国物种红色名录，但尚未开展其生殖结构和种子成分的研究，对其种群的保护和开发造成一定障碍。本研究以小叶买麻藤为研究对象，通过石蜡切片、解剖观察、酶联免疫吸附和高效液相色谱等方法对其生殖结构、生殖生长物候期、花期内源激素、种子萌发及种子营养和药用成分进行分析，初步探讨小叶买麻藤生殖结构特征的系统学意义，为深入研究买麻藤属植物在种子植物起源与演化过程中的位置奠定基础，同时为小叶买麻藤的资源保护和引种开发提供胚胎学依据。主要结论如下(本研究对买麻藤属植物描述中使用的术语均与中国植物志1999版一致)：(1)小叶买麻藤野外识别应选择在花期(3~5月)或果期(8~9月)，形态特征修订为：○1雄球花序(maleinflorescence)环状总苞(involucralcollar)5~12轮，每轮40~80个雄花(maleflower)、8~15个“不育胚珠(sterileovule)”；○2雌球花序(femaleinflorescence)环状总苞8~12轮，每轮5~8个胚珠(ovule)；○3种子(seed)无柄或几乎无柄。(2)小叶买麻藤雌球花序存在轮状和螺旋状两种排列方式，珠心组织由3层盖被包裹，由外向内依次为假花被(20~25层细胞)、外珠被(4~6层细胞)和内珠被(3~5层细胞)。雌配子体内约含有125~206个具有“卵核”功能的游离核，且受精前不发生核质分裂。买麻藤属植物可能是裸子植物中较进化的类群，处于向被子植物过渡的阶段。(3)小叶买麻藤雄球花序每轮环状总苞内有1轮“不育胚珠”和3~4轮雄花，每个雄花具2个(偶见1个或3个)小孢子囊。球花序复轴性，由许多胚珠或雄花直接着生于花轴上形成，与松属植物孢子叶球形态较为接近。(4)小叶买麻藤雌(雄)球花序发育阶段包括：含苞期、初露期、盛花期和受粉期(散粉期)。本研究首次发现小叶买麻藤雌株可同时着生两种类型的球花序：雌球花序和“类似雄球花序”。含苞期“类似雄球花序”比例高达77.33%，但发育后期逐渐退化。内源激素分析表明赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)含量最高值分别为6.65ng·g-1FW和18.62ng·g-1FW，均出现于雌球花序含苞期，显著高于其它分化时期；生长素(IAA)含量最高值为103.06ng·g-1FW，出现于雄球花序含苞期。GA3与ZR具有协同作用，二者分别与IAA发生拮抗作用。GA3和ZR降低，IAA升高可能是引起小叶买麻藤雌株“类似雄球花序”退化的原因。小叶买麻藤可能不是严格的雌雄异株植物，在性别分化过程中仍保留进化上的原始性，这种性别分化方式表明其可能与松属植物较为近缘。(5)小叶买麻藤种子具有胚后熟特点，萌发需6个月，持续时间2个月，萌发率最高可达97%。低温层积可使萌发推迟2个月，机械去除外种皮可使萌发提前2个月。种子形态和营养成分受遗传因素和生长环境影响较大。种子含有8种人体必需氨基酸，占总含量的39.10%。黄酮含量可达(15.07±0.88)%，同时富含白藜芦醇(2231.0±1.65mg·kg-1)、异丹叶大黄素(1471.7±0.72mg·kg-1)和买麻藤醇(212.0±1.47mg·kg-1)等芪类化合物，在食用和保健等方面具有较高的开发价值。海南省吊罗山自然保护区小叶买麻藤种子表型和营养成分(除总脂肪外)均显著高于其它地区，表明该地区较适宜作为小叶买麻藤引种栽培基地。
【作者】兰倩；
【导师】江泽平；
【作者基本信息】中国林业科学研究院，生态学，2014，博士
【关键词】小叶买麻藤；生殖结构；内源激素；种子成分；系统进化；

【参考文献】
[1]许晶.获得Hamilton系统下循环算子、守恒律的方法及应用[D].内蒙古工业大学,计算数学,2013,硕士.
[2]李琳娜.水介质爆炸容器动力响应分析与实验研究[D].武汉科技大学,2013.
[3]朱立娜.初中生化学微粒观发展水平研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[4]王超杰.超图理论算法研究及其在图像分类中的应用[D].厦门大学,计算机软件与理论,2014,硕士.
[5]陈慧.钾素营养对大豆钾素吸收与产量的影响[D].东北农业大学,作物栽培学与耕作学,2013,硕士.
[6]刘雄.致密油储层体积改造产能评价方法研究[D].中国地质大学（北京）,油气田开发工程,2013,硕士.
[7]王开典.不同品系天然橡胶特性的研究[D].海南大学,橡胶学,2014,硕士.
[8]李敏.病理性疼痛调节的新靶点—脊髓背角糖皮质激素受体[D].遵义医学院,生理学,2012,硕士.
[9]徐光河.朝鲜半岛统一与东北亚国际政治的关系[D].延边大学,世界史,2014,博士.
[10]洪振宇.声悬浮条件下Bi-Ga和Bi-In合金的液固相变研究[D].西北工业大学,凝聚态物理,2004,硕士.
[11]周婷婷.非极性ZnO薄膜及其异质结器件的制备与性能研究[D].浙江大学,材料科学与工程,2014,硕士.
[12]焦茜.芙蓉区现代服务业发展问题与对策研究[D].湖南大学,公共管理,2012,硕士.
[13]刘晓玲.蚯蚓组织中一种新型DNA酶的制备及理化性质研究[D].山西医科大学,生物化学与分子生物学,2002,硕士.
[14]温月清.苏州现代农业发展战略研究[D].南京农业大学,农村与区域发展,2012,硕士.
[15]王丽莎.ZnO及ZnO/石墨烯复合材料气敏性能研究[D].燕山大学,2014.
[16]姜文征,刘颖.低冲量质量块冲击下固支泡沫夹芯梁的动力响应[J].兵工学报,2014,08:1230-1235.
[17]李庆诚,宋旭,刘嘉欣.智能小区综合经营管理系统[A].办公自动化学会.OA’2001办公自动化国际学术研讨会论文集[C].办公自动化学会:,2001:5.
[18]张金生.胡锦涛文化建设思想研究[D].河南农业大学,马克思主义中国化,2012,硕士.
[19]杨可可.先简支后连续梁桥施工预拱度分析[D].中南林业科技大学,结构工程,2013,硕士.
[20]张玉新,吴玲达,谢毓湘,栾希道.一种基于小波变换与分形编码的新闻图片检索方法[J].计算机应用研究,2005,02:250-251.
[21]周茹英.超声波强化聚乙烯脱挥研究[D].浙江大学,化学工程,2004,硕士.
[22]潘炜.分布式防火墙及安全联动技术研究与实现[D].西北工业大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[23]王寅,傅和青,颜财彬,余荣民,夏建荣.纳米材料改性水性聚氨酯研究进展[J].化工进展,2015,02:463-469.
[24]张纪尧.超重力反溶剂法制备超细亲脂性药物颗粒及性能研究[D].北京化工大学,化学工程,2006,博士.
[25]丁潇潇.一位新手教师身份认同发展的个案研究[D].北京外国语大学,外国语言学及应用语言学,2014,硕士.
[26]陈祥龙.基于同轴系统的低噪声放大器微波参数测量方法研究[D].吉林大学,电磁场与微波技术,2013,硕士.
[27]史建军.青年女性乳腺癌临床病理特征及预后分析[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[28]强旭东.阶梯轴轴肩过渡曲线的开头优化及实验研究[D].太原理工大学,机械设计及理论,2003,硕士.
[29]曾桂娟.从乔治·卢卡奇现实主义观点解读《远大前程》[D].曲阜师范大学,英语语言文学,2013,硕士.
[30]孟园园.传播学视角下体育赛事与电视互利共生研究[D].首都体育学院,体育人文社会学,2013,硕士.
[31]王锦业.发挥中科院培养科技人才的优势探索研究生教育的新模式[J].学位与研究生教育.1990(03)
[32]王泽琦.蒙古伊洛河铁矿应用于烧结的实验研究[D].内蒙古科技大学,钢铁冶金,2014,硕士.
[33]王向平,徐磊,张晓秋.同塔并架四回线中线路保护的适应性[J].电力系统自动化,2007,24:80-85.
[34]黄成.二氧化锰氧化降解典型环境雌激素的行为研究[D].浙江工业大学,2009.
[35]贺勇年.高中历史教学中计算机多媒体技术应用问题探究[D].东北师范大学,教育,2012,硕士.
[36]张凛凛.墨家与亚里士多德逻辑思想比较研究[D].黑龙江大学,逻辑学,2013,硕士.
[37]陈志盛,孙克辉,李勇刚,张泰山.基于模糊Lyapunov函数的离散模糊时滞系统H∞控制[J].控制与决策,2006,05:546-549+558.
[38]李瑞丽.智能光笔坐标测量系统的ZigBee无线传输网络的研究[D].天津大学,仪器仪表工程,2013,硕士.
[39]刘念.论刑事案件中的被害人承诺[D].湖南师范大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[40]郭晗.蒙古留学生学习汉语偏误及教学对策[D].沈阳师范大学,汉语国际教育,2014,硕士.
[41]王东东.PASolution中间件在京唐热轧过程控制系统中的应用[J].冶金自动化,2010,05:56.
[42]汤卫华.红曲霉发酵及其生长趋向性的初步研究[D].天津科技大学,发酵工程,2004,硕士.
[43]胡玥.切花菊盆栽的株型调控技术研究[D].南京农业大学,园艺,2013,硕士.
[44]董辉.白头翁醇提物对TNBS诱导大鼠结肠炎中性粒细胞弹性蛋白酶作用的影响[D].川北医学院,内科学,2014,硕士.
[45]杨耀峰.基于DCS的焦化冷鼓控制系统设计[D].太原科技大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[46]徐青.中小企业绿色制造战略实施及其演化过程研究[D].浙江工业大学,2012.
[47]毛忠云.提升国内数字图书馆服务的思考[J].科技情报开发与经济,2005,20:81-82.
[48]张小虎.针对Oracle数据库提权漏洞的游标类注入提权技术及防御方法的研究[D].西北大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[49]赵文峰.基于闭环反馈算法的高精度编码器细分系统设计[D].中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所),光学工程,2013,硕士.
[50]宋秀娟.山东ZH公司高技能人才缺失问题与对策研究[D].山东大学,企业管理,2012,硕士.