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形態解剖学的特徴の表現型可塑性はワニ雑草の侵入を促進する

ワニ雑草 (Alternanthera philoxeroides、ヒノキ科 ) は世界で最も有名な侵入植物の 1 つで、水生および乾燥した陸上環境に定着し、南アメリカの温帯地域に自生しています。ワニ雑草は、さまざまな温帯および亜熱帯環境にうまく侵入します。この現象は、その表現型の可塑性と栄養繁殖と成長率が高いため、よく研究されています。

ワニ雑草の水生 - 陸生移行帯への急速な適応を可能にする可能性のある特徴を特定するために、陸生植物と水生植物をサンプリングし、解剖学的および組織化学的分析を行い、一次および二次成長、気流組織、およびアポプラスト バリアの透過性。

適応形態解剖学的特徴は、この侵入植物が多様な生態環境にコロニーを形成する能力を解釈するのに役立ちます。形態解剖学的特徴とアポプラスト バリアを研究するために、サンプルを立体視フリーハンドで切断しました。ベルベリンヘミスルフェート - アニリンブルーと硫酸消化を使用してカスパリーバンドを染色し、スーダンレッド7Bをスベリンラメラとクチクラに使用し、ベルベリンヘミスルフェートをバリア透過性のトレーサー染色として使用し、トルイジンブルーOを使用して構造を染色しました.

一般に、陸生アリゲーター雑草の形態は、根茎、垂直根茎、匍匐茎、および不定根で構成されています。老化した垂直の根茎、匍匐枝、および根は、根茎、匍匐枝、および不定根を繁殖させます。対照的に、水生ワニ雑草は匍匐枝と不定根で構成されています。老化したストロンはシュートと不定根を繁殖させた。水生の匍匐枝の節間は、陸生の匍匐枝よりも長く、髄腔が大きく、二次木部リングと外皮の層が少なくなっています。アリゲーター雑草の構造の違いは、水生の不定根が皮質に通気組織とリグニンを誘発したのに対し、陸生の根は過剰な形成層と膨張した柔組織を伴う二次成長を示したことです。

ワニ雑草の不透過性アポプラストバリアは、水生環境と陸上環境の両方で、木化したクチクラと不定根と茎の内皮で構成されています。陸生の茎と根は、スベリ化した木化した外皮を持っています。水生根には、木化した皮質と皮下組織があります。

老化した陸生根には、二次維管束、実質、および不定芽を生成する過剰形成層と拡張実質があります。過剰な形成層には 2 つの形成層帯がありました。 1 つは一次木部の尾根に位置する双子葉植物の間で一般的であり、もう 1 つは一次師部の外側の脱分化した柔組織です。

空域は、茎の髄腔と皮質空気組織、および水生根の大きな空気組織で構成され、他の水生陸生種で観察されるように、水中の器官に酸素を提供します。

形態解剖学的特徴の表現型の可塑性 (構成的および誘導された不透過性アポプラスト バリア、空気層、生殖過剰カンビアなど) は、ワニ雑草が水生 - 陸生移行環境に侵入するのを促進します。植物の形態解剖学的特徴の表現型の可塑性が、分布と潜在的な侵入を広く促進する可能性があることを示唆しています。

参考文献:

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