本土本土印度尼西亚兰花的种子形态学芽筋

抽象的

利用光镜和扫描电镜对10种附生兰科植物种子进行了研究。定量和定性分析。目前研究的种子都是透明的，胚可见，胚颜色变化显著(如淡黄色、淡黄色、亮黄色到黄色、橙色和白色)。该种种子形态分为纺锤形和丝状两组，长胚和卵形胚位于长轴中心和顶端极附近。胚长形，近顶极位置仅在D．天数．根据我们的调查，种子和胚胎体积的变化以及兰花的不同分类群中的空气空间百分比。发现最高的空间百分比D. Leporinum.．根据Testa细胞的装饰，在该属中发现了3种种子。另外，Testa装饰模式的明显变化包括物种D. Leporinum.其中，种皮细胞呈规则的长方形，而顶端和基极细胞呈多边形和不规则的方向;的睾丸细胞D. antienatum.是多边形和不规则的导向和那些D. Purpureum.与常规矩形纵向定向。

1.介绍

印度尼西亚拥有5000多种兰花在苏门答腊岛，卡利马丹，朱瓦，苏拉威西，马鲁库和巴布亚岛的岛屿蔓延。基本上，芽筋是兰花家族中最大的属，目前描述了1509种[1]，它大多在热带和亚热带亚洲和澳大利亚东部的腰果（2- - - - - -4］．种子形态长期被认为是分类管理目标的一个重要方面，并反映了植物的进化史[5］．用于在种子中显示形态多样性的特征包括大小，形状和测试表面[6，7］．这些特征在不同的分类水平提供重要信息[5，6］．虽然有些研究[8，9]支持这一假设，其他研究表明种子微形态的系统和分类价值是有限的[10.- - - - - -13.］．此外，种子形态可能影响诸如种子分散机制的重要生物学和生态方面[14.］．

种子形态的变异是用于在属内物种之间建立关系的系统特征的重要来源[15.- - - - - -17.］．这些差异已作为加州本地兰花和近缘种种子的分类和/或系统发育标记[18.- - - - - -21.］．有几项关于兰花种子形态的研究已经进行，包括来自土耳其的19个兰花[22.]，属香草［14.]，Paphiopedilum和塞浦保人［23.]，Thribeeae中的13种[24.]来自几内亚海湾的95种34属[25.]，十芽筋使用13种定量特征描述符的物种[26.和属的其他类群Portulaca.(马齿苋科)15.］．然而，关于本土印度尼西亚兰花种子的研究，涵盖了形态学和形态学，特别是芽筋，尚未找到。因此，在本研究中，基于种子形态和形态学进行了来自印度尼西亚的总共10种。这些芽筋物种是用作十字架的DD兰花托儿所的集合。该研究的目的还在探讨天然兰花种类种子特征的变异范围，以确定他们未来的分类作品的实用性。

2。材料和方法

2.1。成熟胶囊和种子收集

使用的种子是10种芽筋属包括D. antienatum.，D. Lineale.，D. Tonson.，D. Odoratum.，d .变色，D. Mirbelianum.，D. Purpureum.，D. Nindii.，D.冒犯，和D. Leporinum.2015 - 2018年从DD兰花托儿所，巴库和东爪哇省，印度尼西亚省的成熟胶囊收集（粉粉末）。将新鲜的种子干燥至少2周并在5℃的干燥条件下储存在管中。

2.2。观察种子形态与微观术

种子标本在体视显微镜、光学显微镜(LM)和扫描电子显微镜(SEM)下观察拍照。形态学参数包括种子形状(SS)、种子颜色(SC)、种子长度(SL)、种子宽度(SW)、种子长度/种子宽度(SL/SW)和种子体积(SV)。以胚为基础，测定胚形(ES)、胚色(EC)、胚长(EL)、胚宽(EW)、胚长/胚宽(EL/EW)、胚体积(EV)、种子体积/胚体积(SV/EV)和空气空间(AS)1和2）。在张力立体显微镜，尼康SMZ-1，日本，尼康SMZ-1等特征如SS，ES，SC和EC。使用光学显微镜（Olympus Ch 20，Olympus Japan）和标准化的眼镜，在SL，SW，EL和EW（最长和最宽的轴上）以主观术语描述了SC和EC。种子体积（mm^3. × 10⁻³）使用公式2计算[（^l/ 2）（^W/ 2）²（^π/ 3）]，在哪里l = length,W = width, andπ = 22/7, and the embryo volume (mm^3. × 10⁻³）使用公式4/3计算π（l/ 2）（W/ 2）²， 在哪里l = length andW = width, adapted from Arditti et al. [20.］．SL，SW，EL和EW的值从每种物种的大约30个种子记录。使用公式（（种子体积 - 胚胎体积）/（种子体积））×100％来计算空气空间（％），适应Arditti和Ghani [27.］．在这项研究中，使用对Windows的SPSS 21.0的SPSS 21.0进行统计分析定量数据。

２.３.扫描电镜研究

对于SEM制剂，将样品安装在SEM短片上并用钯/金溅射（SEM涂层系统SC 7620迷你溅射涂布机）。用生成5 Phenom Prox SEM检查详细的种子涂层（Testa细胞）表面，具有15kV的灯丝电压。考虑的参数是种子涂层雕刻和加厚。

结果

3.1。种子形状和测试细胞

在观察到的10种，除了D. Leporinum，丝状，多数位于中心胚胎位置;的种子D. antienatum.透明，小胚胎位于Testa附近的近微米杆和白色颜色（图1(一)和1(b))。种皮细胞呈多边形，排列不规则，表面钝。种皮细胞壁被光滑的蜡覆盖(图1（C），1(d)1（e））。种子的D. Lineale.在中心位于中心的大胚胎是透明的（图2(一)和2(b))。Testa细胞与常规矩形纵向定向（图2（d））。Testa Cell壁被棉花白物质覆盖，并且覆盖了细胞壁的任何区域都覆盖着增稠的白色物质（图中箭头2（C），2(d)2（e））。种子的D. Tonson.透明，可见位于中心的可见胚胎，占据了种子空间的主要部分（图3.(一)和3.(b)种皮细胞呈长方形纵向排列(图3.（C），3.(d)3.（e））。Testa Cell壁覆盖有珠炭疽物质，在微洋杆极厚度较厚（图中的箭头3.（e））。在D. Odoratum.，种子很小（图4(一)和4(b))。Testa细胞与规则矩形纵向定向，但在微囊杆附近的区域中，它们是扭曲的（图中的箭头4(b))。此外，Testa细胞壁用小球体蜡（图4（C），4(d)4（e））。在d .变色，种子较小，胚位于长轴中心(图)5(a))。Testa细胞纵向定向，常规矩形，并直接在所有种子上（图5(b))。Testa Cell壁覆盖着在中心更可见的棉花白金物质（图5（C），5(d)5（e）。如果是D. Mirbelianum.，种子在中心位于中心胚胎（图6(a))。Testa细胞纵向定向，常规矩形和直线（图6(b))。另外，细胞壁具有光滑的蜡，在中心较厚（图中箭头6（C），6(d)6（e））。在D. Purpureum.，种子在中心存在大而不同的胚胎，并占据了种子空间的主要部分（图7(a))。Testa细胞与常规矩形螺旋定向，具有扭曲的绳索外观，更扭曲在微囊杆（图中箭头7（乐队7（e））。此外，Testa Cell壁覆盖有光滑的棉质 - 白色物质（图7（C），7(d)7（e））。种子的D. Nindii.与可见胚胎，位于胚胎，位于种子空间的主要部分（图8(a))。Testa细胞与常规矩形纵向定向（图8(b))。此外，电池墙被覆盖为咖啡杯作为杯子的足够厚度（图中箭头8（c））两极中的厚蜡（图8（c）和8（e））。种子的D.冒犯与位于中心的可见胚胎是透明的，并且占据了种子空间的主要部分（图9（一种）。Testa细胞与常规矩形纵向定向（图9（b）），而细胞壁被分散的棉花白物质覆盖（图9（C），9(d)9（e））。如果是D. Leporinum.，种子与中心存在的小明显胚胎是透明的（图10.(一)和10.(b))。内侧部分中的Testa细胞与常规矩形纵向定向（图10.（d）），具有在顶点上具有显着深厚增厚的抗冲壁。Testa细胞是脱碱基，微囊杆是多边形的，不规则地定向（图10.（c）和10.（e）），并用光滑的蜡覆盖测试细胞。

3.2。种子大小，种子体积和SL / SW比率

桌子1说明了来自10种属的种子的大小芽筋．尽管种子是微小的，调查结果显示它们的大小高度多样化。种子长0.353±0.0019 mm，宽0.67±0.0018 mm，宽0.181±0.0078 mm。种子体积范围为0.001±0.000 mm^3. × 10⁻³至7.286±0.1569 mm^3. × 10⁻³．较高的种子体积被注意到D. antienatum.（7.286±0.1569 mm^3. × 10⁻³）， 其次是D. Tonson.（1.074±0.0816 mm^3. × 10⁻³）。其他物种（D. lineale, D. odoratum, D. discolor, D. mirbelianum, D. purpureum, D. nindii, D. affine，和D. leporinum.）有较低体积的种子（<1.0）。观察到具有细长种子（SL / SW> 6）的物种D. Tonson.，D. Odoratum.，D. Nindii.，D.冒犯，和D. leporinum.．其他物种（D. antennatum，D. LineAle，D. Disolor，D. Mirbelianum， 和D. Purpureum.）产生截短的种子（SL / SW <6）。最大SL / SW比率被注意到D. Leporinum.（10.315±0.4152 mm），而最低限度是D. antienatum.（5.201±0.0740 mm）。

基于关于大小的观测数据芽筋种子，众所周知D. Leporinum.物种与其他物种显着不同。D．Lineale.，D．变色，D．mirbelianum.，D. Purpureum.， 和D. Nindii.物种彼此没有显着差异（表1）。这种情况也是如此D. Tonson.，D．odoratum， 和D．仿射物种。基于统计测试可以知道的另一件事是D. antienatum.和D. Leporinum.物种与本研究中所有物种显着不同。

3.3。胚胎大小，胚胎量和空气空间

观察到的物种的胚胎颜色多样，即有光泽的黄色、橙色、黄色、浅黄色、浅黄色和白色。有光泽的黄色胚胎的特征是D．天数(图1(a))，并记录橙色胚胎D. Lineale.(图2（一种）），D. Tonson.(图3.（a）），和D.冒犯(图9(a))。黄色胚胎很常见D. Odoratum.(图4(a))。观察到淡黄色胚胎d .变色(图5（a））和D. Nindii.(图8(a))。白色的胚胎在D. Purpureum.(图7（a））和D. Leporinum.(图10.(a))。浅黄色胚胎的特征在于D. Mirbelianum.(图6(a))。在大多数研究的物种中，胚胎通常是椭圆形的，只有一个物种具有胚胎的形状。同样，对胚胎的位置的研究结果表明，在观察到的10种物种中，9种具有中央胚胎位置，注意到D. Lineale.(图2(一))，D. Tonson.(图3.(一))，D. Odoratum.(图4(一))，D.褪色(图5(一))，D. mirbelianum(图6（一种）），D. Purpureum.(图7（一种）），D. Nindii.(图8(一))，D.冒犯(图9（a）），和D. Leporinum.(图10.（a）），但在D. antienatum.，胚胎的位置靠近微囊杆（图1(a))。

关于胚胎大小的观察数据表明空气空间的百分比Leporinum是最高的。但是，D．Leporinum胚胎没有显着差异D. Lineale.，D. Tonson.， 和D. Odoratum.（桌子2）。即使在胚胎重量的情况下，D．Leporinum与D. antienatum.．这表明了D．Leporinum具有几乎相同的尺寸和重量具有大的空气空间，可以增强后续的生物过程。

4。讨论

根据Vij等人。［28.]，德莱斯[29.]和Molvray和Kors [30.]，兰花种子的形状变化，可以是椭圆形，椭圆形，卵形，球状，丝状，主轴，不规则，梭形或丝状物。在本研究中观察到的种子是Fusiform，除了D. Leporinum.这是丝状形状的。根据Molvray和Chase [31.]，兰氏蛋白酶的典型种子是梭形和卵体。

关注种子涂层形态，存在于所有的睾丸表面上的关注芽筋这里观察到，尽管它们的形状在物种之间变化。我们的考试表明，所有种子的细胞壁都是光滑的，并且物种之间具有迹象蜡。Testa细胞壁的类型是某些物种的特异性特征;尽管如此，这些物种是在不同形态切片中包含的系统源性远处物种[32.］．

种子长度/种子宽度（SL / SW）比率最高D. Leporinum.（10.315±0.4152 mm）和与其他物种显着不同。兰花种子截断相对程度的信息是SL / SW [20.，30.］．根据Arditti等。［19.[兰花种子的截短程度与它们的长度而不是宽度的增强。

从统计分析中，种子体积有五个群体显着不同。在物种中D. antienatum.，最高种子体积是长宽度的结果，而不是测试的长度[30.，31.］．

EL / EW比率被观察到最高D. Odoratum.（4.208±0.114 mm^3. × 10⁻³）。另一方面，观察到EL / EW比率最低D. antienatum.（1.299±0.024 mm3×10⁻³） （桌子2）。根据HEALEY等人。［21.]，同一属中的兰花胚胎的大小趋于均匀，但在这项研究中，胚胎的尺寸变化，最小（0.335±0.017 mm^3. × 10⁻³)D. Purpureum.最大（0.927±0.036 mm^3. × 10⁻³)D. antienatum.（0.922±0.125 mm^3. × 10⁻³)D. Leporinum.．

根据Arditti等。［20.， Augustine等人[32.“Swamy等人”。［33.重点强调观察兰花种子中空气空间的重要性。兰花种子中的空气空间存在是种子呈现种子分散的主要模式的条件的反映。在目前的调查中，空中空间的百分比更高D. Leporinum，D.天线和D.odoratum显示的是50％以上，即（94.245±0.874％），（87.273±0.621％），和（55.269±3.688％）。显示的SV / EV的比例超过两个也被注意到D. Leporinum.（17.758±2.630 mm^3. × ⁻³），D. antienatum.（7.875±0.374 mm^3. × 10⁻³）， 和D. Odoratum.（2.250±0.187毫米^3. × 10⁻³）。事实上，种子具有更大百分比的空气空间D. Leporinum，D.天线， 和D. Odoratum.表明它使种子光和浮动，因此它很容易被风传承，所以它可能会在宽的地理区域上分散。其他七种物种，即D. LineAle，D. Tonson，D. Disoloror，D.Mirbelianum，D. Purpureum，D. Nindii.， 和D.冒犯，有含有低于40％的空间的种子（表2）。结果，七种物种可能被限制在自然界中的一些狭窄分布，这将可能是地方性。如果这些物种濒临灭绝，则保护措施更加困难。根据Arditti和Ghani [27.]和arditti和ernst [34.]兰花胚胎非常小，简单，只有几个细胞组成，大多数没有胚乳，一般椭圆形或球形。种子内的空气百分比直接涉及胚胎体积，因此，它在种子分散和物种分散中具有关键作用。

结论

本研究结果表明，兰花种子在微晶，大小，超微结构特征和更细节的细节中变化。重要的是，种子的特征用于解释不同兰花分类群之间的分类，系统发育和植物发育和植物地图。发现了低于49％以下的空气空间百分比的种子D. Lineale.，D. Tonson.，d .变色，D. Mirbelianum.，D. Purpureum.，D. Nindii.， 和D.冒犯．这意味着种子在分布中受到限制，因此潜在的特有物种。如果没有适当地维持这些7种的栖息地，他们的存在受到威胁。

数据可用性

用于支持本研究结果的数据包括在文章中。

利益冲突

作者声明他们没有利益冲突。

致谢

本研究的资金是由教师研究总体Universitas Airlangga的批准（第2445 / UN3.1.8 / LT / LT / LT / LT / LT / LT / LT / LT / 2019）提供。

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