Published June 9, 2020 | Version v1
Publication Open

Can the anatomy of abnormal flowers elucidate relationships of the androecial members in the ginger (Zingiberaceae)?

  • 1. Guangdong Academy of Agricultural Sciences
  • 2. Guangzhou University
  • 3. Beijing Botanical Garden
  • 4. South China Botanical Garden
  • 5. Hunan Agricultural University

Description

Interpretation of the floral structure of Zingiberaceae has long concentrated on the relationships of the androecial members. It suggested that labellum is composed of two structures rather than three or five, and glands are interpreted either as gynoecial part or as androecial members.Serial sections were used to observe the vasculature of normal and two-staminate flowers in Alpinia intermedia 'shengzhen'. Floral diagrams were drawn to interpret the morphological category of the floral organs and the relationships of the androecial members. Androecial vascular bundles were associated with carpellary dorsal bundles (CDBs) and parietal bundles (PBs) in a Zingiberales phylogeny setting using ancestral state reconstruction.Anatomical observations demonstrate that the fertile stamen(s) incorporate parietal bundles both in normal and two-staminate flowers. The three appendages represent the three members of the outer whorl of the androecium, while the labellum represents the inner whorl of the androecium in the two-staminate flower. Reconstruction of the origin of the vascular system in the androecium suggests that the outer whorl of androecium receives its vascular supply from the CDBs, and the inner whorl of androecium receives from the PBs in both the basal banana group and the more derived ginger clade.The present study adds to a growing body of literature suggesting that the anatomy of abnormal flowers may not provide enough evidence for elucidating the relationships of the androecial members, and help us to better understand how the vascular system is constructed during the androecial petaloidy evolution.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ركز تفسير التركيب الزهري للزنجبيلية منذ فترة طويلة على علاقات الأعضاء الذكورية الخاصة. اقترح أن الشفة تتكون من هيكلين بدلاً من ثلاثة أو خمسة، ويتم تفسير الغدد إما على أنها جزء نسائي خاص أو كأعضاء ذكرية خاصة. تم استخدام المقاطع التسلسلية لمراقبة الأوعية الدموية للزهور العادية والثنائية السداة في ألبينيا المتوسطة "شينغزين". تم رسم مخططات الأزهار لتفسير الفئة المورفولوجية للأعضاء الزهرية وعلاقات الأعضاء الخاصة. ارتبطت حزم الأوعية الدموية الذكورية بالحزم الظهرية الرسغية (CDBs) والحزم الجدارية (PBs) في بيئة تطور السلالات Zingiberales باستخدام إعادة بناء حالة الأسلاف. توضح الملاحظات التشريحية أن السداة(الأسدية) الخصبة تتضمن حزم جدارية في كل من الأزهار العادية والثنائية السداة. تمثل الزوائد الثلاثة الأعضاء الثلاثة للدوامة الخارجية للأندرويسيوم، في حين يمثل الشفة الدوامة الداخلية للأندرويسيوم في الزهرة ثنائية السداة. تشير إعادة بناء أصل الجهاز الوعائي في الأندرويسيوم إلى أن الدوامة الخارجية للأندرويسيوم تتلقى إمداداتها الوعائية من CDBs، وتتلقى الدوامة الداخلية للأندرويسيوم من PBs في كل من مجموعة الموز القاعدية وفصيلة الزنجبيل الأكثر اشتقاقًا. تضيف هذه الدراسة إلى مجموعة متزايدة من الأدبيات التي تشير إلى أن تشريح الزهور غير الطبيعية قد لا يوفر أدلة كافية لتوضيح علاقات الأعضاء الأندروية الخاصة، ويساعدنا على فهم أفضل لكيفية بناء الجهاز الوعائي أثناء تطور البتالويدات الأندروية الخاصة.

Translated Description (French)

L'interprétation de la structure florale des Zingiberaceae s'est longtemps concentrée sur les relations des membres androéciens. Il a suggéré que le labelle est composé de deux structures plutôt que de trois ou cinq, et que les glandes sont interprétées soit comme une partie gynéciale, soit comme des membres androïques. Des coupes en série ont été utilisées pour observer le système vasculaire des fleurs normales et à deux stratifiés chez Alpinia intermedia « shengzhen ». Des diagrammes floraux ont été dessinés pour interpréter la catégorie morphologique des organes floraux et les relations des membres androcéens. Les faisceaux vasculaires andro-éciens ont été associés aux faisceaux dorsaux carpellaires (CDB) et aux faisceaux pariétaux (PB) dans un contexte de phylogénie de Zingiberales utilisant la reconstruction de l'état ancestral. Les observations anatomiques démontrent que les étamines fertiles incorporent des faisceaux pariétaux à la fois dans les fleurs normales et à deux strates. Les trois appendices représentent les trois membres du verticille externe de l'androcée, tandis que le labelle représente le verticille interne de l'androcée dans la fleur à deux strates. La reconstruction de l'origine du système vasculaire dans l'androcée suggère que le whorl externe de l'androcée reçoit son apport vasculaire des CDB, et le whorl interne de l'androcée reçoit des PB à la fois dans le groupe de la banane basale et le clade de gingembre plus dérivé. La présente étude s'ajoute à un corpus croissant de littérature suggérant que l'anatomie des fleurs anormales peut ne pas fournir suffisamment de preuves pour élucider les relations des membres androcéens, et nous aider à mieux comprendre comment le système vasculaire est construit au cours de l'évolution de la pétaloïdie androécienne.

Translated Description (Spanish)

La interpretación de la estructura floral de Zingiberaceae se ha concentrado durante mucho tiempo en las relaciones de los miembros androeciales. Sugirió que el labelo se compone de dos estructuras en lugar de tres o cinco, y que las glándulas se interpretan como parte ginoecial o como miembros androeciales. Se utilizaron secciones seriadas para observar la vasculatura de las flores normales y biestratificadas en Alpinia intermedia 'shengzhen'. Se dibujaron diagramas florales para interpretar la categoría morfológica de los órganos florales y las relaciones de los miembros androeciales. Los haces vasculares androeciales se asociaron con haces dorsales carpelares (CDB) y haces parietales (PB) en un entorno de filogenia de Zingiberales utilizando la reconstrucción del estado ancestral. Los estudios anatómicos demuestran que los estambres fértiles incorporan haces parietales tanto en flores normales como en flores biestratificadas. Los tres apéndices representan los tres miembros del verticilo exterior del androceo, mientras que el labelo representa el verticilo interior del androceo en la flor de dos estratificados. La reconstrucción del origen del sistema vascular en el androceo sugiere que el verticilo externo del androceo recibe su suministro vascular de los CDB, y el verticilo interno del androceo recibe de los PB tanto en el grupo de plátano basal como en el clado de jengibre más derivado. El presente estudio se suma a un creciente cuerpo de literatura que sugiere que la anatomía de las flores anormales puede no proporcionar suficiente evidencia para dilucidar las relaciones de los miembros androeciales y ayudarnos a comprender mejor cómo se construye el sistema vascular durante la evolución de la petaloidía androecial.

Files

s13227-020-00157-8.pdf

Files (8.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:89ccf2b8b9045a1a87165b633cf82de8
8.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
هل يمكن لتشريح الزهور غير الطبيعية أن يوضح علاقات الأعضاء الأندرويليين في الزنجبيل (الزنجبيليات )؟
Translated title (French)
L'anatomie des fleurs anormales peut-elle élucider les relations des membres androïciens chez le gingembre (Zingiberaceae) ?
Translated title (Spanish)
¿Puede la anatomía de las flores anormales dilucidar las relaciones de los miembros androeciales en el jengibre (Zingiberaceae)?

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3034927759
DOI
10.1186/s13227-020-00157-8

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1964827511
  • https://openalex.org/W1971611988
  • https://openalex.org/W1978506334
  • https://openalex.org/W1989661547
  • https://openalex.org/W2000765426
  • https://openalex.org/W2015246122
  • https://openalex.org/W2022823001
  • https://openalex.org/W2035437824
  • https://openalex.org/W2036023482
  • https://openalex.org/W2042684407
  • https://openalex.org/W2045761805
  • https://openalex.org/W2060068778
  • https://openalex.org/W2063166470
  • https://openalex.org/W2067561380
  • https://openalex.org/W2076490374
  • https://openalex.org/W2079564602
  • https://openalex.org/W2083012876
  • https://openalex.org/W2087076382
  • https://openalex.org/W2095646489
  • https://openalex.org/W2095672290
  • https://openalex.org/W2105454378
  • https://openalex.org/W2108992837
  • https://openalex.org/W2110844937
  • https://openalex.org/W2110899053
  • https://openalex.org/W2123545241
  • https://openalex.org/W2127825830
  • https://openalex.org/W2132528256
  • https://openalex.org/W2132926880
  • https://openalex.org/W2138069111
  • https://openalex.org/W2141052558
  • https://openalex.org/W2141642826
  • https://openalex.org/W2143221230
  • https://openalex.org/W2144587255
  • https://openalex.org/W2145235950
  • https://openalex.org/W2147538653
  • https://openalex.org/W2148698435
  • https://openalex.org/W2155309706
  • https://openalex.org/W2156208120
  • https://openalex.org/W2243652936
  • https://openalex.org/W2287086557
  • https://openalex.org/W2299859362
  • https://openalex.org/W2324624189
  • https://openalex.org/W2486741729
  • https://openalex.org/W2515136153
  • https://openalex.org/W2566232654
  • https://openalex.org/W2581620056
  • https://openalex.org/W2589145318
  • https://openalex.org/W2774438773
  • https://openalex.org/W297333539
  • https://openalex.org/W2998898891
  • https://openalex.org/W3033790834
  • https://openalex.org/W4230048706
  • https://openalex.org/W4249868795