美國肥皂莢

美國肥皂莢(11張)

美國肥皂莢 ( Gymnocladus dioicus (L. ) K. Koch)屬豆科肥皂莢屬。Rehder 在《 Harrar 》中報道美國肥皂莢的種子可以用來代替咖啡豆煮食咖啡，因此有Coffeetree 之稱。其果實為大型、革質莢果 ，種子有去污性能 ，種仁可入藥。截至目前少見對該樹開花生物學特性方面的報道 ，美國肥皂莢是雌雄異株，單性花 ，是研究花性別分化的理想材料。對其花性別分化整個過程中雌、雄性器官的分化、發育進行形態解剖和組織細胞學的觀察 ，確定其單性花形成過程中雌、雄蕊選擇性敗育的時期和表觀 ，為進一步從分子水平上闡明性別分化機理 , 實現人為控制花器官發育奠定了工作基礎。 ^[1] 

美國肥皂莢(10張)

生長環境：喜光，喜温暖濕潤的氣候及深厚肥沃的土壤，耐寒，壽命長。

分佈範圍：原產北美地區；我國杭州、南京、青島、泰安、北京等地有引種栽培。

主要價值：樹冠寬圓，可做庭蔭樹。

繁殖方法：秋季在容器中播種繁殖，也可在冬季進行切根繁殖。

1、美國肥皂莢雌、雄蕊不同發育階段的形態觀察

根據切片法和顯微觀察對美國肥皂莢花性別分化前後形態結構分析，找出性別分化的典型時期及這些時期所對應的花蕾的天數，然後記錄這些花蕾對應的一些外觀形態特徵，建立花蕾外觀形態特徵與內在發育階段的相關性，為今後研究其性別分化程序表達即特意蛋白的分析取樣提供依據。

2、美國肥皂莢花性別分化的細胞形態學觀察

（1）花芽分化

美國肥皂莢的花芽為混合芽，形成於當年生枝頂部，先葉後花。當第 3 輪真葉將要展開時在複葉基部分化出花序原基，花序原基發育的同時小花原基也逐步分化出花的各部分器官原基。據觀察美國肥皂莢花芽分化可分為以下幾個時期：

複葉分化期：美國肥皂莢為二回羽狀複葉，混合芽發育初期可見苞片原基和葉原基以及幼葉的分化和發育。

花各部分原基分化期：在花序分化發育的同時，各級小花也按照花萼原基 —花瓣原基 —雄蕊原基 —雌蕊原基的順序逐步分化生長。在花序及花部各原基分化的過程中，雄株上的雄花和雌株上的雌花無論從外觀形態還是內部分化發育的整個過程未觀察到顯著差異，兩種類型花芽均具有兩性原基的分化和發育 。即美國肥皂莢單性花發育首先要經歷一個共同的“兩性”階段，經過雌、雄蕊的選擇性敗育形成單性花。

（2）、正常雄蕊小孢子發生及雄配子體發育

小孢子發生：花葯發育初期 ，四角隅的細胞快速分裂 ，原表皮下形成數列孢原細胞，隨後孢原細胞通過平周分裂形成內外兩層細胞，外層細胞繼續進行平周和垂周分裂，自外向內逐漸形成藥室內壁、中層及絨氈層。內層細胞經分裂形成造孢細胞，其細胞呈多邊形、核大、成四面體構型的四分體結構，細胞外有明顯的胼胝質包裹。

雄配子體發育：隨着胼胝質的逐漸溶解，小孢子由四分體中釋放， 遊歷在花粉囊中形成單核花粉粒， 細胞壁薄，質濃，細胞核位於中央，隨着發育細胞增大，細胞中出現大液泡，細胞核移向花粉一側，即為單核靠邊期小孢子，此後小孢子核在貼近花粉壁的位置進行不均等有絲分裂成為雙核花粉，而後小孢子進行不均等胞質分裂形成二胞花粉，散粉前不再進行有絲分裂，因此其成熟花粉為二胞型。 ^[1]