特立中央胎座是由多心皮合生雌蕊发育形成的胎座类型,子房1室且中轴从子房腔底部升起但未达顶部,胚珠着生于残留中轴周围。该结构由中轴胎座演化而来,其子房室间隔膜消失形成单一子房室 [2-3],常见于石竹科(如石竹属、繁缕属)和报春花科(如点地梅属、报春花属)植物 [1]。胎座类型作为被子植物分类的重要形态特征,直接影响果实类型与种子发育方式 [3]。
- 胎座类型
- 特立中央胎座
- 心皮数量
- 多心皮合生
- 子房室数
- 单室
- 典型科属
- 石竹科、报春花科
- 演化来源
- 中轴胎座
定义与结构特征
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特立中央胎座(free central placentation)是由合生心皮雌蕊发育形成的特殊胎座类型 [2-3]。其子房室隔膜和中轴上部消失,仅保留基部中轴,形成单一子房室结构,胚珠沿残留中轴周围着生。该结构既不同于中轴胎座(多室子房),也有别于侧膜胎座(胚珠沿腹缝线排列) [2-3]。
胎座纵切面可见中轴自子房基底向上延伸但未达顶部,横切面显示胚珠呈放射状排列 [3]。心皮数量可通过残留中轴直径和胚珠数量推断,通常为3-5枚心皮合生。
演化与发育机制
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特立中央胎座演化自中轴胎座,其形成机制为多室子房的室间隔膜降解,使原有多个子房室融合为单室,同时中轴上部随隔膜消失而退化 [2]。残留中轴仍保留维管束结构,承担胚珠养分运输功能 [3]。
该演化过程在石竹科和报春花科中表现为适应性特征,利于蒴果发育时萼筒开裂与种子散布 [1]。通过比较胚胎发育过程,可见特立中央胎座植物具有更高效的胚珠着生空间利用率 [3]。
典型科属与识别特征
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石竹科和报春花科为具有特立中央胎座的代表性类群 [1]。石竹科植物胎座特征常与蒴果、萼筒宿存相关联,典型属种包括:
- 石竹属:萼筒圆柱形,花瓣先端齿裂,蒴果基部被宿存萼筒包裹 [1]
- 繁缕属:萼片离生,花瓣2深裂,蒴果室背开裂 [1]
报春花科植物胎座多与伞形花序、总状花序相伴出现,代表属种包含:
- 点地梅属:基生莲座叶丛,伞形花序,蒴果近球形 [1]
- 报春花属:伞形花序2-6轮,花冠漏斗状,蒴果瓣裂 [1]
识别特立中央胎座需结合心皮数目、子房室数、胎座残留结构进行综合判断 [3]。辅助特征包括花基数(石竹科多为5基数,报春花科5基数为主)和果实类型(两科均以蒴果为主) [1]。
相关术语与历史溯源
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胎座(placenta)与心皮(carpel)术语由清代学者李善兰在《植物学原理》(1858年)中确立。现代植物学沿用"特立中央胎座"作为独立术语,与边缘胎座、侧膜胎座等并列构成胎座类型分类体系 [3]。
在植物形态描述中,特立中央胎座常与下列术语组合使用:
- 子房上位:花托形态与子房位置关系描述 [2]
- 中轴胎座:演化来源的原始胎座类型 [2]
- 蒴果:特立中央胎座植物最常见的果实类型 [1] [3]