燕麦族花序及小穗发育规律研究

本研究拟对燕麦族三个亚族约10个属的代表类群进行花序及小穗的早期发育研究。利用扫描电子显微镜对花序的分枝、小穗原基的形成、小花各部的发生和发育等过程进行详细观察，并与成熟结构进行比较，找出发育过程中具有系统发育意义的花发育特征；同时利用常规石蜡切片技术对各时期花序及小穗进行纵切，了解花序的组织分化及小穗各部分的组织分化情况。根据对主要代表类群的对比研究，找出发育过程中与系统演化相关的特征，推断燕麦族花序及小穗的演化规律。

本研究利用扫描电镜和普通石蜡切片对燕麦族不同类群的代表植物拂子茅Calamagrostis epigeios、野青茅Deyeuxia pyramidalis、异颖草 Deyeuxia petelotii、剪股颖Agrostis micrantha、棒头草Polypogon fugax、看麦娘Alopecurus japonicus、野燕麦Avena fatua、发草Deschampsia cespitosa、异燕麦Helictotrichon hookeri、菵草Beckmannia syzigachne等进行了花序和小穗发育， 以及小穗各部分结构的研究,观察研究结果如下：（1）在花序结构和分支上，各类群的花序皆为圆锥花序或者以紧缩为穗状的圆锥花序。各类群间花序的总体外观差别，主要是由于初级分支原基在总花序轴上的发生数量和间距，初级分支原基能够分支的级数、分支的节间长短不同造成的，穗状花序只是节间极度缩短的圆锥花序。（2）燕麦族的圆锥花序由多级分支构成，初级花序分支原基起于总花序轴上上，而且在总花序轴上是自上而下的起源，上端的先发生，下端的后发生，发生于茎节的基部，起源于居间分生组织，不同于普通圆锥花序自下而上的无限花序发育模式。初级分支原基发生后，则转换为正常的顶端分生组织发育模式，分支几次后转换为小穗原基。因此由总花序轴发育到小穗原基，是一个混合的发育过程，产生初级分支原基是由居间分生组织的功能完成，类似于产生一个新的茎节，而由初级分支原基到最终发育到小穗原基是顶端分生组织在顶端不断分支的作用。（3）小穗的发育上，各类群间的小穗发育比较一致，各类群的第一颖第二颖具有相同的组织结构，但与内部的结构有较大的时间间隔，与过去推断颖片为苞片相印证。颖片内部的结构，只存在数量和大小差别，是高度一致的类群。（4）颖片具多层细胞，早期为叶性器官，可以进行光合作用，后期叶肉细胞逐渐解体，因此颖片兼具营养和生殖器官的特性。（5）由于燕麦族包括的类群较多，差异较大，目前还难以通过有限的种类推断燕麦族小穗发育的演化趋势。