红纤维虾海藻和大叶藻形态结构差异与比较转录组分析
发布时间：2021-10-17 11:42
海草是一类海洋沉水高等植物,具有高度的海洋环境适应性和极大的生态与渔业价值。然而,全球65%的海草呈现明显的退化趋势,探究海洋沉水高等植物与海洋环境的适应性机制对海草保护具有现实意义。作为海洋沉水高等植物的代表类群,红纤维虾海藻（Phyllospadix iwatensis Makino）和大叶藻（Zostera marina L.）分别是虾海藻属（Phyllospadix Hook.）和大叶藻属（Zostera L.）两个近缘属的代表物种,但其生境和生殖方式出现了明显的分化,而其中的分化机制和分子证据尚不清晰。为进一步理解海洋沉水高等植物的分化与适应机制,本研究在对这两物种进行生境调查和形态学研究的基础上,重点对它们不同发育阶段的花芽进行比较转录组分析,从生殖结构差异与基因表达差异的角度理解生殖隔离产生的物种分化和对海洋环境的适应机制。本研究首先对两物种的根及根状茎、叶、花等器官进行形态学观察和石蜡切片等组织结构研究,结合生境特点对比两物种的形态结构差异性。形态学研究表明两物种的形态特征差异明显并各自与海洋环境相适应。红纤维虾海藻的根状茎节间短,须根末端有膨大体并密生根毛,有利于根部...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿２实验样品生境与采集
?ＩＩＩ东大学硕十学位论文???本章节对两物种的根及根状茎、叶、花进行组织结构观察，重点对叶和花进??行石蜡切片显微观察，比较两物种的形态结构特征，发现两物种的形态结构存在??一些共有特征，同时也具有形态特征的差异性以适应各自不同的生境特点。?１??２．３．１根及根状茎形态特征比较??两物种的根及根状茎的形态特征如图２－３所示。红纤维虾海藻的根状茎匍匐??生长且相对粗短（图２－３?ａ），在根状茎的节结处有成对着生的须根（图２－３?ａ），??须根的末端膨大突起，同时密生短根毛（图２－３?ａ）。相比之下，大叶藻的根状茎??更加发达，节间更长（图２－３?ｂ），在节结处有两簇须根，每簇须根约有５－１０根??（图２－３?ｂ），须根末端不膨大、不突起。通过对比，两物种的根及根状茎在长度、??硬度、须根数量及形态等方面均存在差异，这可能与两物种分别生长在岩礁沙砾??图２－３红纤维虾海藻和大叶藻的根及根状茎形态结构？?ａ．红纤维虾海藻：ａｌ？红棕色纤维；??ａ２－根状莖；ａ３－须根；ａ４－根端膨大体和根毛；ｂ．大叶藻（赵宏摄）：ｂｌ－根状莖；ｂ２－须根??Ｆｉｇ．２－３?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｏｏｔｓ?ａｎｄ?ｒｈｉｚｏｍｅｓ?ｏｆ?Ｅ?ｉｗａｔｅｎｓｉｓ?ａｎｄ?Ｚ．?ｍａｒｉｎａ，?ａ．?Ｐ．?ｉｗ＾ａｔｅｎｓｉｓ：??ａｌ－?ｒｕｆｏｕｓ?ｆｉｂｒｅ；?ａ２－?ｒｈｉｚｏｍｅ；?ａ３－?ｒｏｏｔ；?ａ４－?ｒｏｏｔ?ｔｉｐ?ｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｒｏｏｔ?ｈａｉｒｓ；?ｂ．?Ｚ?ｍａｒｉｎａ??（ｐｈｏｔｏｓ?ｆｒｏｍ?Ｚｈａｏ?Ｈｏｎｇ）：?ｂｌ?－?ｒｈｉｚｏｍｅ；?ｂ２－?ｒｏｏｔ??２．３．
?｜丨｜东人学硕十学位论文???图２＊４红纤维虾海藻和大叶藻的叶形态结构。ａ．红纤维虾海藻：ａｌ－叶；ａ２－叶鞘；ｂ．大叶藻：??ｂｌ－即将脱落变褐色的叶；ｂ２－正常叶??Ｆｉｇ．２－４?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｅａｖｅｓ?ｏｆ?ｈｖａｔｅｎｓｉｓ?ａｎｄ?Ｚ．?ｍａｒｉｎａ，?ａ．?Ｐ．?ｉｗａｔｅｎｓｉｓ：?ａｌ－?ｌｅａｆ；?ａ２－??ｌｅａｆ?ｓｈｅａｔｈ；?ｂ．?Ｚ?ｍａｒｉｎａ－，?ｂｌ?－?ｓｈｅｄｄｉｎｇ?ｂｒｏｗｎ?ｌｅａｆ；?ｂ２－?ｎｏｒｍａｌ?ｌｅａｆ??观察两物种的叶鞘与叶片横切的石蜡切片，两物种的叶片横切面均有表皮细??胞、薄壁细胞、气道、维管束等组织结构，没有气孔组织（图２－５）。表皮细胞紧??密排列，外侧有致密的角质层。两物种差异最大的是叶鞘结构，红纤维虾海藻的??叶鞘不闭合，在叶鞘弯折处内侧有组织细胞群（图２－５?ａ），可以加强叶鞘的稳固??性，而大叶藻的叶鞘闭合，管状（图２－５?ｂ），无组织细胞群等类似结构。此外，??大叶藻叶肉组织的气道数量远远多于红纤维虾海藻，气道更加发达。??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]红纤维虾海藻（Phyllospadix iwatensis）形态结构特征及其对海洋环境的适应性[J]. 曹政飞,张伟,赵宏. 海洋与湖沼. 2015(06)
[2]大叶藻形态及生长发育特征[J]. 郑凤英,韩晓弟,张伟,金艳梅,赵宏. 海洋科学. 2013(10)
[3]树轮生态学研究中微树芯石蜡切片制作的方法探讨[J]. 张军周,勾晓华,赵志千,刘文火,张芬,曹宗英,周非飞. 植物生态学报. 2013(10)
[4]中国海草的多样性、分布及保护[J]. 郑凤英,邱广龙,范航清,张伟. 生物多样性. 2013(05)
[5]Generation and analysis of expressed sequence tags from the salt-tolerant eelgrass species, Zostera marina[J]. KONG Fanna,ZHOU Yang,SUN Peipei,LIU Limin,MAO Yunxiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(08)
[6]大叶藻形态特征与显微结构[J]. 原永党,宋宗诚,郭长禄,刘振林,谷杰泉,刘海燕,施坤涛. 海洋湖沼通报. 2010(03)
[7]大叶藻的特征、特性和利用[J]. 张壮志,潘金华,江鑫,韩厚伟,王青岩. 特种经济动植物. 2010(07)
[8]山东近岸海域海草种类的初步调查研究[J]. 郭栋,张沛东,张秀梅,李文涛,张新军,原永党. 海洋湖沼通报. 2010(02)
[9]Overview on seagrasses and related research in China[J]. 石雅君,范航清,崔晓健,潘良浩,李森,宋秀凯. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(02)
[10]高等植物大叶藻研究进展及其对海洋沉水生活的适应[J]. 叶春江,赵可夫. 植物学通报. 2002(02)
博士论文
[1]基于高通量RNA-seq数据转录组拼接的算法研究[D]. 柳军涛.山东大学 2017
[2]雌、雄蒿柳花芽分化机制及性别决定基因挖掘[D]. 彭向永.中国林业科学研究院 2017
[3]灰杨基因组适应性进化研究[D]. 张健.兰州大学 2014
本文编号：3441706
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２＿２实验样品生境与采集
?ＩＩＩ东大学硕十学位论文???本章节对两物种的根及根状茎、叶、花进行组织结构观察，重点对叶和花进??行石蜡切片显微观察，比较两物种的形态结构特征，发现两物种的形态结构存在??一些共有特征，同时也具有形态特征的差异性以适应各自不同的生境特点。?１??２．３．１根及根状茎形态特征比较??两物种的根及根状茎的形态特征如图２－３所示。红纤维虾海藻的根状茎匍匐??生长且相对粗短（图２－３?ａ），在根状茎的节结处有成对着生的须根（图２－３?ａ），??须根的末端膨大突起，同时密生短根毛（图２－３?ａ）。相比之下，大叶藻的根状茎??更加发达，节间更长（图２－３?ｂ），在节结处有两簇须根，每簇须根约有５－１０根??（图２－３?ｂ），须根末端不膨大、不突起。通过对比，两物种的根及根状茎在长度、??硬度、须根数量及形态等方面均存在差异，这可能与两物种分别生长在岩礁沙砾??图２－３红纤维虾海藻和大叶藻的根及根状茎形态结构？?ａ．红纤维虾海藻：ａｌ？红棕色纤维；??ａ２－根状莖；ａ３－须根；ａ４－根端膨大体和根毛；ｂ．大叶藻（赵宏摄）：ｂｌ－根状莖；ｂ２－须根??Ｆｉｇ．２－３?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｒｏｏｔｓ?ａｎｄ?ｒｈｉｚｏｍｅｓ?ｏｆ?Ｅ?ｉｗａｔｅｎｓｉｓ?ａｎｄ?Ｚ．?ｍａｒｉｎａ，?ａ．?Ｐ．?ｉｗ＾ａｔｅｎｓｉｓ：??ａｌ－?ｒｕｆｏｕｓ?ｆｉｂｒｅ；?ａ２－?ｒｈｉｚｏｍｅ；?ａ３－?ｒｏｏｔ；?ａ４－?ｒｏｏｔ?ｔｉｐ?ｅｎｌａｒｇｅｍｅｎｔ?ａｎｄ?ｒｏｏｔ?ｈａｉｒｓ；?ｂ．?Ｚ?ｍａｒｉｎａ??（ｐｈｏｔｏｓ?ｆｒｏｍ?Ｚｈａｏ?Ｈｏｎｇ）：?ｂｌ?－?ｒｈｉｚｏｍｅ；?ｂ２－?ｒｏｏｔ??２．３．
?｜丨｜东人学硕十学位论文???图２＊４红纤维虾海藻和大叶藻的叶形态结构。ａ．红纤维虾海藻：ａｌ－叶；ａ２－叶鞘；ｂ．大叶藻：??ｂｌ－即将脱落变褐色的叶；ｂ２－正常叶??Ｆｉｇ．２－４?Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｌｅａｖｅｓ?ｏｆ?ｈｖａｔｅｎｓｉｓ?ａｎｄ?Ｚ．?ｍａｒｉｎａ，?ａ．?Ｐ．?ｉｗａｔｅｎｓｉｓ：?ａｌ－?ｌｅａｆ；?ａ２－??ｌｅａｆ?ｓｈｅａｔｈ；?ｂ．?Ｚ?ｍａｒｉｎａ－，?ｂｌ?－?ｓｈｅｄｄｉｎｇ?ｂｒｏｗｎ?ｌｅａｆ；?ｂ２－?ｎｏｒｍａｌ?ｌｅａｆ??观察两物种的叶鞘与叶片横切的石蜡切片，两物种的叶片横切面均有表皮细??胞、薄壁细胞、气道、维管束等组织结构，没有气孔组织（图２－５）。表皮细胞紧??密排列，外侧有致密的角质层。两物种差异最大的是叶鞘结构，红纤维虾海藻的??叶鞘不闭合，在叶鞘弯折处内侧有组织细胞群（图２－５?ａ），可以加强叶鞘的稳固??性，而大叶藻的叶鞘闭合，管状（图２－５?ｂ），无组织细胞群等类似结构。此外，??大叶藻叶肉组织的气道数量远远多于红纤维虾海藻，气道更加发达。??２１??
【参考文献】：
期刊论文
[1]红纤维虾海藻（Phyllospadix iwatensis）形态结构特征及其对海洋环境的适应性[J]. 曹政飞,张伟,赵宏. 海洋与湖沼. 2015(06)
[2]大叶藻形态及生长发育特征[J]. 郑凤英,韩晓弟,张伟,金艳梅,赵宏. 海洋科学. 2013(10)
[3]树轮生态学研究中微树芯石蜡切片制作的方法探讨[J]. 张军周,勾晓华,赵志千,刘文火,张芬,曹宗英,周非飞. 植物生态学报. 2013(10)
[4]中国海草的多样性、分布及保护[J]. 郑凤英,邱广龙,范航清,张伟. 生物多样性. 2013(05)
[5]Generation and analysis of expressed sequence tags from the salt-tolerant eelgrass species, Zostera marina[J]. KONG Fanna,ZHOU Yang,SUN Peipei,LIU Limin,MAO Yunxiang. Acta Oceanologica Sinica. 2013(08)
[6]大叶藻形态特征与显微结构[J]. 原永党,宋宗诚,郭长禄,刘振林,谷杰泉,刘海燕,施坤涛. 海洋湖沼通报. 2010(03)
[7]大叶藻的特征、特性和利用[J]. 张壮志,潘金华,江鑫,韩厚伟,王青岩. 特种经济动植物. 2010(07)
[8]山东近岸海域海草种类的初步调查研究[J]. 郭栋,张沛东,张秀梅,李文涛,张新军,原永党. 海洋湖沼通报. 2010(02)
[9]Overview on seagrasses and related research in China[J]. 石雅君,范航清,崔晓健,潘良浩,李森,宋秀凯. Chinese Journal of Oceanology and Limnology. 2010(02)
[10]高等植物大叶藻研究进展及其对海洋沉水生活的适应[J]. 叶春江,赵可夫. 植物学通报. 2002(02)
博士论文
[1]基于高通量RNA-seq数据转录组拼接的算法研究[D]. 柳军涛.山东大学 2017
[2]雌、雄蒿柳花芽分化机制及性别决定基因挖掘[D]. 彭向永.中国林业科学研究院 2017
[3]灰杨基因组适应性进化研究[D]. 张健.兰州大学 2014
本文编号：3441706
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