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(2018年3月18日更新) [ 日本語 | English ]

裸子植物 (gymnospermae)






有珠山 / サロベツ泥炭採掘跡
1986年, 2006年の有珠山火口原. ワタスゲ・エゾカンゾウ

エングラー体系 , 被子植物

種子植物(> 22万種): 裸子植物: 胚珠露出 ⇔ 被子植物: 胚珠子房に隠れる(包まれる)
露出胚珠が大胞子葉表面にでき、これが花粉を直接受け受精し種子になる → 定義上の果実形成はない

受精前に胚乳形成され胚乳の一部に造卵器ができ、この中の卵細胞が精核により受精。重複受精なし

木本多: 木部に導管がなく仮導管tracheidがある(長枝、短枝の2種の枝を有するものが多い)
古生代二畳紀に出現し中生代ジュラ紀が極盛、以降衰退し現在に至る
62属、670種
2系統存在                葉                       種子
イチョウ・ソテツ 多髄質  羽状                     放射相称
マツ             多目質  小・単葉・1本脈・平行脈  左右相称
Krussmann G (1955)

1. 精核は繊毛を出し運動する

2. 葉羽状複葉。小胞子葉は球状花をなす _____ Cycadopsida (Cycadales)
2. 葉扁平、扇状、二叉分枝の脈がある。小胞子葉は球状花とならない _____ Ginkgoales

1. 精核繊毛がなく運動しない

2. 茎葉樹脂有。球孔筒状突出物に囲まれない。葉互生、螺旋配列、対生、輪生から緑色の鱗片状

3 種子全部か一部肉質仮種皮に包まれる。種皮外層に維管束有 _____ Taxopsida (Taxales)
3. 種子仮種皮に包まれない(稀一部覆われる)。種皮2層で維管束無 _____ Coniferopsida (Coniferales)

2. 茎葉樹脂無。球孔筒状突出物に囲まれる。葉対生か3輪生。鱗片状では非緑色 _____ Gnetopsida (Gnetales)

phylogeny
形態から推定した系統樹 (特に生殖細胞を覆う構造: 胞子嚢 → 裸子 → 被子
phylogeny
DNAから推定した系統樹
種子植物と異形胞子シダの比較
用語の確認
種子植物___________シダ植物

雄蕊_______________小胞子葉
精核_______________精子
花粉_______________小胞子
_________________小胞子嚢
花粉管_____________雄性前葉体

雄蕊(心皮)__________大胞子葉
卵細胞_____________卵細胞
胚嚢細胞___________大胞子
胚珠(心珠 nucellus)__大胞子脳
胚嚢______________雌性前葉体

自由核分裂(遊離核分裂) free nuclear division

花粉管受精 sphonogamy: 化学物質に反応し花粉管が誘われる – 植物界の大進化
遊離核分裂: 受精段階に、花粉管が出る他に雌配偶体の方もarchaegonial tube出す(archaegonium形成しない)

分裂数は、種によりある程度決まっている。分裂数は、高等な種ほど減少する傾向にある

I. ソテツ綱 (Class Cycadopsida Brongn.)


II. 球果植物綱 (針葉樹綱, Class Coniferopsida)


マツ目 (Pinales)

pine
球果類の進化: 球果 cone
Araucariaceae (ナンヨウスギ) → Pinaceae (マツ) → Taxodiaceae → Cupressaceae

Araucariaceae (ナンヨウスギ): 多量の胞子嚢を作る = シダと類縁関係 → 原始的
× Podocarpaceae: とう皮 epimatium を作り他系列と考える

III. グネツム綱 (Class Gnetopsida)


Order Ephedrales (= Ephedraceae)
Ephedra
Fig. Ephedraceae (マオウ). 葉はほとんど退化。雌雄異株(同株有)

エフェドリン ephedrin: 瞳孔を開くのに利用される薬用成分

葉木部に導管 vessel 存在(= 比較的進化した特徴) – それまで、導管はAngiospermにのみ存在すると考えられていた ⇒ 繁殖器官と栄養器官が必ずしも平行して進化するとは限らないこをを実証
Order Welwitschiales (= Welwitschiaceae)
サバクオモト (W. mirabilis Hook. f.): 絶滅危惧種
葉対生で、帯状に2枚のみ出現し無限成長。子葉やがて消失

Welwitschia
Fig. Welwitschia mirabilis Hook f.: 枝先に花。中央ハート型部分が子葉

アフリカ西海岸砂漠地帯(年降水量50 mmが稀の極乾燥地域)生育乾性植物 xerophyte。茎高数cm程度だが太く、直径が1 m以上にもなる。葉は茎上端から2枚だけ出るが皮のように丈夫で2 mに達する。先端にいくにつれ急に細くなり風によって幾つにも裂ける。葉は基部で成長し続けるため長さが釣り合っている。根は地下数mに至り地下水層に達する。2000年になる株も確認されている。気孔は葉両面のやや奥まる所に多数存在
遊離核分裂行なわない
Order Gnetales (= Gnetaceae)
Welwitschia
Fig. Gnetum gnemon L. (ユミヅルノキ, 弓弦ノ木), タイプ標本
熱帯に多い蔓性植物
葉対生で肉厚鋭頭、網状脈がある
木部xylen – 導管vessel
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