Studien zur Blütenentwicklung sind entscheidend für das Verständnis der Evolution von Blütenstrukturen und Sexualsystemen bei Angiospermen. Innerhalb der monokotylen Ordnung Poales haben beide Unterfamilien der Eriocaulaceae eingeschlechtige Blüten mit ungewöhnlichen Nektarien. Nur wenige frühere Studien haben die Blütenentwicklung in der Unterfamilie Eriocauloideae untersucht, einschließlich der großen, vielfältigen und weit verbreiteten Gattung Eriocaulon. Um die florale Variation und die Evolution des Androeceums, des Gynoeceums und der floralen Nektarien der Eriocaulaceae zu verstehen, von Lima Silva et al. analysierte die Blütenentwicklung und das Gefäßsystem in Eriocaulon und verglich es mit dem der Unterfamilie Paepalanthoideae und der verwandten Familie Xyridaceae in einem phylogenetischen Kontext.

Eriocaulon henryanum. Bild: canva.

Frühe Blütenentwicklung in Eriocaulon ähnelt der bei anderen Eriocaulaceae beobachteten. Die Kelchblätter sind die ersten Blütenorgane, die auf der Blütenanlage entstehen, gefolgt von den Staubblättern und dem Gynoeceum; Die Blütenblätter unterscheiden sich von der Teilung der gemeinsamen Blütenblatt-Stamm-Primordien. Trotz dieses relativ stabilen allgemeinen Musters in Eriocaulon, gibt es Variationen im Blütenmerism, in der Größe und Anzahl der Blütenhüllenteile und im Vorhandensein von Blütenblattdrüsen. von Lima Silva et alDie vergleichende Analyse der Blütenentwicklung und des Gefäßsystems bei mehreren Arten liefert Hinweise auf mögliche evolutionäre Prozesse.

Aufgrund einer verzögerten Entwicklung kann es zu Blütenhüllenreduktionen kommen, die auch zum Verlust der Leitbündel der mittleren Kelchblätter führen können. Nektarartige Blütenblattdrüsen hören auf, sich zu entwickeln und bleiben bei einigen Arten übrig. Bei staminierten Blüten können die inneren Staubblätter vor den äußeren hervortreten, und die Fruchtblätter werden in nektarartige Fruchtblätter umgewandelt. In Stempelblüten sind die Staubblätter zu Staminodien reduziert und das Gynoeceum hat Rückennarben.

Die Blütenmorphologie ist sehr vielfältig Eriocaulon, infolge Verschmelzung, Reduktion oder Verlust von Blütenhüllenteilen. Die nektarartigen Karpelloden der Staminblüten entstanden zuerst beim Vorfahren der Eriocaulaceae; Blütenblattdrüsen und Nektarzweige von Pistillatblüten entstanden unabhängig voneinander in Eriocaulaceae durch Funktionsübertragung. von Lima Silva et al. präsentieren eine Hypothese der floralen Evolution für die Familie, die einen Wechsel von der Bisexualität zur Unisexualität und die Evolution von Nektarien in einer komplexen monokotylen Familie veranschaulicht, die zu zukünftigen Studien zur Reproduktionsbiologie und floralen Evolution in anderen Gruppen beitragen kann.

FORSCHUNGSARTIKEL

de Lima Silva, A., Trovó, M., Stützel, T., Rudall, PJ, Sajo, M. das G., Coan, AI, 2021. Blütenentwicklung und Gefäßsystem in Eriocaulon (Eriocaulaceae) liefern Einblicke in die Evolution von Poale. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcab100