中國特產2種瀕危水韭雄性發育的比較研究

李曉東，譚桂娟，李小溪，劉保東＊

（1哈爾濱師范大學生命科學與技術學院，哈爾濱150025；2北京吉鼎立達生物科技有限公司，北京101105）

中國特產2種瀕危水韭雄性發育的比較研究

李曉東1，譚桂娟2，李小溪1，劉保東1＊

（1哈爾濱師范大學生命科學與技術學院，哈爾濱150025；2北京吉鼎立達生物科技有限公司，北京101105）

采用透射電鏡和光鏡比較觀察了中華水韭和云貴水韭雄配子體及其精子的發育特征。結果顯示：（1）2種水韭的雄配子體的壽命只有15～30d，終生都在小孢子壁內發育。（2）雄配子體只含有1個原葉體細胞、1個精子器壁細胞和4個精細胞，前2個細胞內含有豐富的營養物質。（3）精子由精核、微管帶、鞭毛、細胞質等4部分構成。（4）中華水韭雄配子體發生率為4.5%，平均每個雄配子體產生0.46個精子，精子游動速度約53μm／s，壽命8min；云貴水韭雄配子體發生率和產精量略高于中華水韭，但精子游動速度和壽命略低于中華水韭。研究認為，中國水韭瀕危的主要原因之一是雄配子體產精率低、受到生殖生態限制、水污染對精子的危害等；雄性特征表明水韭在石松類中占有較高的進化地位；結合前人的研究成果繪出了水韭雄配子體的發育模式。

中華水韭；云貴水韭；雄配子體；精子

水韭科（Isoetaceae）植物都是水生或半水生的古老維管植物，全世界約有200多種，零散分布在北半球，多是珍稀瀕危物種，起源和分布中心尚不明確［1］。水韭配子體雌雄異株，都在孢子壁內發育，個體極其微小，能受到孢子壁的良好保護［2］。成熟的雄配子體一般近球形，直徑只有30μm左右，只產生4個螺旋狀、具鞭毛、無任何保護結構的游動精子，精子必須游進雌配子體的頸卵器才可能完成受精［3］，棲息地的水體環境變化直接影響著水韭的生殖。……