成果名称: 番荔枝科花粉细胞数研究及其系统学意义
完成单位: 广东省农业科学院农业经济与信息研究所,广东省农业科学院农业生物基因研究中心
主要人员: 甘阳英,史敬芳,刘序,张琪,肖广江,徐恒恒,吴秀菊,苏柱华,吴柔贤
介绍:

   (1)背景: 本课题来源于国家自然科学基金青年基金项目“番荔枝科花粉细胞数研究及其系统学意义”(项目编号:31800184);

    (2)研究目的与意义。 研究目的包括:a.掌握番荔枝科花粉细胞数数据和多样性信息;b.确定花粉细胞数的原始类型与进化类型;c.推测二细胞花粉、三细胞花粉、混合花粉的系统演化关系;d.揭示花粉细胞数的系统演化功能;

    (3)主要论点与论据: 早期的研究认为番荔枝科的花粉细胞数为二细胞,但个别研究在番荔枝科中发现了三细胞花粉,本课题组前期研究也有发现三细胞花粉。考虑到番荔枝科是被子植物基部类群中变异性极大的科,可能存在多种类型的花粉细胞数,并且可能有一定的系统进化特征,对番荔枝科各种植物进行花粉细胞数观察分析,可能有助于判断二细胞、三细胞花粉的系统进化关系。

    (4)创见与创新: 本项目综合采用了整体透明法、石蜡切片法、荧光染色法和激光扫描共聚焦显微镜、荧光光学显微镜法观察了番荔枝科27属95种植物成熟花粉的细胞数,结果发现所有材料的成熟花粉均主要为二细胞花粉,但在8属15种植物花粉中发现了个别三细胞花粉,使目前番荔枝科中已知具有混合花粉的种数从原来的2属2种增加到10属17种。根据番荔枝科最新的分类系统,发现已知具有混合花粉的种均分布在相对进化的Annonoideae亚科的Annoneae族和Uvariaeae族,以及Malmeoideae亚科的Miliuseae族中,结合APG IV系统分析,推测二细胞花粉为原始类型,三细胞花粉为进化类型,而混合花粉可能是二者的中间类型。通过DIVA-GIS软件对花粉细胞数与材料生长的地理环境(包括经纬度、海拔等因子)的关系进行分析,未发现花粉细胞数的分布与经纬度、海拔等因素有明显的关系。

    (5)社会经济效益,存在的问题 :项目研究结果帮助我们系统了解了番荔枝科的花粉特征和花粉细胞数特征,为判断花粉细胞数的分类价值,厘清花粉细胞数的系统演化过程提供了依据。 存在的问题:由于在番荔枝科不同进化类群中都有发现三细胞花粉,目前还难以判断花粉细胞数的系统进化特征,甚至由于花粉细胞数可能具有较大的不稳定性,难以确定花粉细胞数是否具有系统分类价值。

    (6)相关科研成果: 相关的研究结果目前已发SCI论文3篇,另有一篇已完稿,计划投递SCI期刊。

批准登记号:
登记日期: 2023-01-18
研究起止时间: 2019-01-01至2021-12-31
所属行业: 科学研究和技术服务业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 国家自然科学基金委员会
评价日期: 2022-03-29