裸子植物

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裸子植物
時間範囲: 石炭紀現在
Gymnospermae.jpg
さまざまな裸子植物。
科学的分類 e
王国: 植物
クレード 維管束植物
クレード 種子植物
(ランクなし): 裸子植物
部門

Pinophyta(またはConiferophyta)–針葉樹
GinkgophytaGinkgo
Cycadophyta – Cycads
GnetophytaGnetum、Ephedra、Welwitschia

絶滅した分裂については本文参照してください

Encephalartos sclavoiコーン、長さ約30 cm

裸子植物発音が点灯。明らか種)としても知らAcrogymnospermaeは、一群のある種子生産植物が含ま針葉樹ソテツイチョウ、およびgnetophytesクレードを形成、裸子植物を。用語の裸子植物は、複合体中の単語から来ているギリシャ語γυμνόσπερμοςγυμνόςgymnos、「裸」とσπέρμαスペルマこの音について  、 'シード')、文字通り '裸のシード'を意味します。この名前は、種子の密閉されていない状態(未受精状態の胚珠と呼ばれる)に基づいています。それらの種子の包まれていない状態は子房に囲まれている顕花植物(被子植物の種子および胚珠とは対照的です。裸子植物の種子は、鱗片または葉の表面で発達し、それらはしばしば円錐形を形成するように改変されるか、イチイカヤイチョウのように孤立します。[1]裸子植物は世代交代を示します。そして、優勢な二倍体胞子体相、胞子体相に依存する減少した一倍体配偶体相を有する。

裸子植物と被子植物は一緒になって、精子植物または種子植物を構成します。裸子植物は6つの門に分かれています。ソテツ、イチョウ門、グネツム、およびピノフィタ(針葉樹としても知られる)門に属する生物はまだ存在していますが、シダ種子類およびコーダイタレス門の生物は現在絶滅しています。[2]

生きている裸子植物の群を抜いて最大のグループは針葉樹(松、ヒノキ、親戚)であり、次にソテツ、グネツム綱(グネツムエフェドラウェルウィッチア)、イチョウ(単一の生きている種)が続きます。裸子植物の約65%は、雌雄異株[3]が、針葉樹は、ほぼすべてです雌雄同株[4]

いくつかの属は菌根との真菌の関連(マツ持っていますが他のいくつか(ソテツ)では、珊瑚の根と呼ばれる小さな特殊な根が窒素固定シアノバクテリアと関連しています。

分類

生きている裸子植物の正式な分類は「Acrogymnospermae」であり、これは種子植物内で単系統群形成します。[5] [6]より広い「裸子植物」グループには、絶滅した裸子植物が含まれ、側系統群であると考えられています。裸子植物の化石記録は、多くの独特含ま分類群持つシードベアリング木を含む4つの現代グループに属していない、ややシダ様植物の形態(いわゆる「シードシダ」またはpteridosperms)。[7]これらやベネチテス目グロッソプテリス、およびケイトニアが考慮され、被子植物がより大きな裸子植物の分岐群内に入れ子になっていることは明らかですが、裸子植物のどのグループが最も近い親戚であるかは不明です。

現存する裸子植物には、12の主要な家族と、1000を超える既知の種を含む83の属が含まれます。[1] [6] [8]

サブクラスソテツ

  • ソテツを注文する
    • 家族Cycadaceaeソテツ
    • 家族ザミア科DioonBoweniaMacrozamiaLepidozamiaEncephalartosStangeriaCeratozamiaMicrocycasZamia

サブクラスGinkgoidae

サブクラスGnetidae

マツ亜綱

  • 注文Pinales
    • 家族マツ科CedrusマツCathayaトウヒトガサワラ属カラマツPseudolarixツガNothotsugaKeteleeriaモミ
  • Araucarialesを注文する
    • 家族ナンヨウスギ科アローカリアウォレマイ・パインアガチス
    • 家族マキPhyllocladusLepidothamnusPrumnopitysSundacarpusHalocarpusParasitaxusLagarostrobosManoaoSaxegothaeaMicrocachrysPherosphaeraAcmopyleDacrycarpusDacrydiumFalcatifoliumRetrophyllumNageiaAfrocarpusマキ
  • Cupressalesを注文する
    • コウヤマキコウヤマキ
    • 家族ヒノキ科CunninghamiaTaiwaniaAthrotaxisメタセコイアセコイアSequoiadendronスギGlyptostrobusTaxodiumPapuacedrusAustrocedrusLibocedrusPilgerodendronWiddringtoniaDiselmaFitzroyaCallitrisActinostrobusNeocallitropsisアスナロThujaFokieniaChamaecyparisCupressusJuniperusCalocedrusTetraclinisPlatycladusMicrobiota
    • 家族イチイ科AustrotaxusPseudotaxusイチイCephalotaxusAmentotaxusカヤ

絶滅したグループ化

多様性と起源

裸子植物の1000以上の生きている種が存在します。[1]裸子植物は石炭紀後期に始まり、熱帯地域のリコプシド熱帯雨林に取って代わったことが広く認められています。[9] [10] この開発は、 3億1900万年前のゲノム重複イベントに起因しているようです。[11]種子植物の初期の特徴は、約3億8300万年前のデボン紀後期の化石原裸子植物明らかです。中生代中期の間に、裸子植物のいくつかの絶滅したグループの受粉は、scorpionflies専門ていた口吻を受粉滴に供給するため。シリアゲムシは、被子植物での蜜を摂食する昆虫の同様の独立した共進化のずっと前に、裸子植物との受粉相利共生に従事した可能性があります。[12] [13]中生代中期の裸子植物が、(収斂進化の例では)はるかに後に発生した現代の蝶に似たメンバーを持つ現在絶滅した家族であるKalligrammatidクサカゲロウによって受粉されたという証拠も発見された[14]

フロリダ原産のソテツ、ザミアインテグリフォリア

針葉樹は、6から8の家族を持ち、合計65から70の属と600から630の種(696の受け入れられた名前)を持つ裸子植物の群を抜いて最も豊富な現存するグループです。[15]針葉樹は木本植物であり、ほとんどが常緑樹です。[16]多くの針葉樹は長く、細く、針状であり、ほとんどのヒノキ科や一部のマキ含む他の種は、平らな三角形の鱗片状の葉を持っています。マキ科のAgathisPodocarpaceaeのNageiaは、幅が広く平らなストラップ状の葉を持っています。

ソテツは裸子植物の次に豊富なグループであり、2つまたは3つの家族、11属、および約338種があります。ソテツの大部分は熱帯気候に自生しており、赤道近くの地域で最も豊富に見られます。他の現存するグループは、95〜100種のグネツム綱と1種のイチョウです。[2]

種子植物

シダ種子類

裸子植物

被子植物

裸子植物

使用し

裸子植物には主要な経済的用途があります。松、モミ、トウヒ、スギはすべて、材木、製紙、樹脂に使用される針葉樹の例です裸子植物の他の一般的な用途には、石鹸ワニスマニキュア、食品、ガム、香水などがあります。[17]

ライフサイクル

裸子植物のライフサイクルの例

すべての維管束植物と同様に、体育精子は胞子体が優勢なライフサイクルを持っています。つまり配偶体配偶体を含む段階)は比較的短命ですが、ライフサイクルのほとんどを二倍体細胞で過ごします。すべての種子植物と同様に、それらは異孔性であり、2つの胞子タイプ、小胞子(雄)と大胞子(雌)を持ち、それぞれ花粉円錐または卵形円錐で通常生成されます。すべての異孔性植物と同様に、配偶体は胞子壁内で発達します。花粉粒(小胞子)は小胞子から成熟し、最終的に精子細胞を生成します。メガガメトファイトはメガスポアから発生し、胚珠内に保持されます。裸子植物は複数のアルケゴニアを生み出す、女性の配偶子を生成します。受粉中、花粉粒は植物間で花粉円錐から胚珠に物理的に移動します。花粉は通常、風や昆虫によって動かされます。全粒穀物は、マイクロパイルと呼ばれる胚珠コート(外皮)の微細な隙間から各胚珠に入ります。花粉粒は胚珠の内部でさらに成熟し、精子細胞を生成します。裸子植物には2つの主な受精様式があります。ソテツとイチョウには、胚珠内の卵子に直接泳ぐ運動性の精子があります、針葉樹とグネツム類に花粉管沿って卵子に移動する鞭毛のない精子があります。シンガミー(精子と卵細胞の結合)、接合子は胚(若い胞子体)に成長します。通常、各裸子植物の種子で複数の胚が発生します。成熟した種子は、胚と、食物供給として機能する雌の配偶体の残骸、および種皮で構成されます。[18]

遺伝学

裸子植物について最初に公開された配列決定されたゲノムは、2013年のPiceaabiesのゲノムでした。[19]

参考文献

  1. ^ bはC 「植物リスト上の裸子植物」Theplantlist.org 2013年724日取得
  2. ^ a b Raven、PH(2013)。植物の生物学ニューヨーク:WH Freeman and Co.
  3. ^ Walas、Łukasz; Mandryk、Wojciech; トーマス、ピーターA。; Tyrała-Wierucka、Żanna; Iszkuło、Grzegorz(2018-09-01)。「裸子植物の性的システム:レビュー」基本および応用生態学31:1〜9。土井10.1016 /j.baae.2018.05.009ISSN 1439年から1791年S2CID 90740232  
  4. ^ WalasŁ、Mandryk W、Thomas PA、Tyrała-WieruckaŻ、IszkułoG(2018)。「裸子植物の性的システム:レビュー」(PDF)基本および応用生態学31:1〜9。土井10.1016 /j.baae.2018.05.009S2CID 90740232  
  5. ^ Cantino2007
  6. ^ a b Christenhusz、MJM; 明らかに、JL; ファージョン、A。; ガードナー、MF; ミル、RR; チェイス、MW(2011)。「現存する裸子植物の新しい分類と線形シーケンス」(PDF)フィトタクサ19:55–70。土井10.11646 /phytotaxa.19.1.3
  7. ^ ヒルトン、ジェイソン、リチャードM.ベイトマン。2006.シダ種子類は、種子植物の系統発生のバックボーンです。トーリー植物学会誌133:119–168(要約
  8. ^ Christenhusz、MJM; Byng、JW(2016)。「世界の既知の植物種の数とその年次増加」フィトタクサ261(3):201–217。土井10.11646 /phytotaxa.261.3.1
  9. ^ Sahney、S。; ベントン、MJ&ファルコン-ラング、HJ(2010)。「熱帯雨林の崩壊は、ユーラメリカ大陸でペンシルバニアのテトラポッドの多様化を引き起こしました」。地質学38(12):1079–1082。Bibcode2010Geo .... 38.1079S土井10.1130 /G31182.1
  10. ^ キャンベルとリース; 生物学、第8版
  11. ^ Jiao Y、Wickett NJ、Ayyampalayam S、Chanderbali AS、Landherr L、Ralph PE、Tomsho LP、Hu Y、Liang H、 Soltis PS Soltis DE、Clifton SW、Schlarbaum SE、Schuster SC、Ma H、Leebens-Mack J 、Depamphilis CW(2011)種子植物および被子植物における祖先の倍数性。自然
  12. ^ Ollerton、J。; Coulthard、E。(2009)。 「動物受粉の進化」。科学326(5954):808–809。Bibcode2009Sci ... 326..808O土井10.1126 /science.11​​81154PMID 19892970S2CID 856038  
  13. ^ レン、D;ラバンデイラ、CC;サンティアゴ-ブレイ、JA; Rasnitsyn、A; etal。 (2009)。「被子植物の前の受粉の可能性のあるモード:ユーラシアの長鼻目シリアゲムシ」科学326(5954):840–847。Bibcode2009Sci ... 326..840R土井10.1126 /science.11​​78338PMC 2944650PMID 19892981  
  14. ^ ラバンデイラ、コンラッドC。; ヤン、チャン; サンティアゴ-ブレイ、ホルヘA。; Hotton、Carol L。; モンテイロ、アントニア; 王、永傑; ゴレバ、ユリア; Shih、ChungKun; Siljeström、サンドラ; ローズ、ティムR。; ディルチャー、デビッドL。; レン、ドン(2016)。「中生代中期のクサカゲロウと新生代の蝶の進化的収斂」王立協会紀要B:生物科学283(1824年):20152893. DOI10.1098 / rspb.2015.2893PMC 4760178PMID 26842570  
  15. ^ 生命のカタログ:2007年度年次チェックリスト-コニファーデータベース アーカイブにて2009年1月15日、ウェイバックマシン
  16. ^ Campbell、Reece、「PhylumConiferophyta。」生物学。7日。2005年。印刷。P.595
  17. ^ Biswas、C。; Johri、BM(1997)。「経済的重要性」。裸子植物(PDF)スプリンガー、ベルリン、ハイデルベルク。pp。440–456。土井10.1007 / 978-3-662-13164-0_23ISBN  978-3-662-13166-4
  18. ^ Walters、Dirk R Walters Bonnie By(1996)。維管束植物分類学アイオワ州ドゥビューク:ケンダル/ハントパブ。Co.p。 124ISBN 978-0-7872-2108-9裸子植物の種。
  19. ^ Nystedt、B; ストリート、NR; ウェッターボム、A; etal。(2013年5月)。「ノルウェーのトウヒのゲノム配列と針葉樹のゲノム進化」自然497(7451):579–584。Bibcode2013Natur.497..579N土井10.1038 / nature12211PMID 23698360 

参考文献

  • カンティーノ、フィリップD。; ドイル、ジェームスA。; グラハム、ショーンW。; ジャッド、ウォルターS。; オルムステッド、リチャードG。; ソルティス、ダグラスE。; ソルティス、パメラS。; Donoghue、Michael J.(2007年8月)。「維管束植物の系統分類に向けて」。分類群56(3):822–846。土井10.2307 / 25065864JSTOR  25065864

外部リンク