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植物学及实验(甲)

以下整理主要是后半期对植物组织结构的整理,前半学期的分类见文末文档

细胞结构

1、质体:绿色真核植物所特有的细胞器。尚未分化的称为原质体、前质体 根据色素功能不同分为叶绿体、有色体、白色体

  • 叶绿体:双层质体被膜、基质、类囊体(黄化栽培:前片层体、前层膜体、黄化质体),也可以由造粉体转变而成
  • 有色体:多从叶绿体转化而来(果实绿转红)、造粉体形成(胡萝卜的根)
  • 白色体造粉体(积累淀粉);造蛋白体(含蛋白质);造油体(含油脂)

2、细胞壁:胞间层、初生壁、次生壁一般认为保持有生活原生质体的细胞,不具次生壁

  • 胞间层:又中胶层、主要成分果胶质
  • 初生壁:成分纤维素、半纤维素、果胶。非常薄的区域:初生纹孔场
  • 次生壁:并非所有细胞有,加厚,缺乏果胶质,常有木质素等物质填充。 多细胞植物体,细胞间通过纹孔胞间连丝互相紧密联系形成统一体,相邻两个细胞的纹孔成对形成纹孔对,中间的胞间层和初生壁为纹孔膜 细胞壁的特化:木质化角质化栓质化矿化黏液化

3、植物细胞后含物:淀粉(淀粉粒,常可见脐);蛋白质(糊粉粒,大量糊粉粒:糊粉层);脂肪和油 晶体:常为草酸钙,沉积在液泡内(棉花茎细胞中棱形晶体和晶簇

植物组织

1、分生组织成熟组织薄壁组织机械组织保护组织输导组织分泌结构

  • 分生组织顶端xx(根和茎的主干及其分支顶端); 侧生xx维管形成层木栓形成层(薄壁细胞转化而来),与次生生长密切相关);居间xx(穿插在茎、叶等器官成熟组织中,顶端分生组织在某些器官中的局部保留)。 根据来源和性质不同:原xx、初生xx、次生xx

  • 保护组织表皮(初生保护组织,普遍存在表皮毛或腺毛等附属物);周皮(次生保护组织,木栓细胞木栓薄壁细胞组成)(周皮,向外木栓层,向内栓内层;茎原气孔处木栓形成层向外分裂出薄壁细胞,补充细胞,突破周皮形成皮孔

  • 薄壁组织:数量最多、分布最广,薄壁细胞组成。吸收组织同化组织贮藏组织通气组织传递组织

  • 机械组织:机械支持作用,厚角组织(初生的机械组织,厚角细胞组成,细胞壁(初生壁)不均匀加厚,角隅部分加厚,eg.芹菜、南瓜茎和叶柄);厚壁组织(同时有初生壁和次生壁的厚壁细胞组成,均匀增厚的次生壁且常木质化,分为纤维石细胞

  • 输导组织导管(存在于被子植物木质部,每一个细胞称为导管分子,侧壁不同程度地增厚和木化,具纹孔,发生水的横向运输)(环纹、螺纹、梯纹、网纹、孔纹);管胞(多数石松、蕨类、裸子的唯一输水结构,大多被子植物中导管和管胞同时存在)

  • 筛管(存在于被子植物韧皮部,管状活细胞,只具初生壁,端壁小孔——筛孔,具筛孔区域——筛域)(伴胞紧贴筛管分子旁的薄壁细胞,无运输功能,发挥营养物质装载作用);筛胞石松、蕨类、裸子中)

  • 分泌结构外分泌结构(将分泌物排到植物体外,腺毛、蜜腺、盐腺);内分泌结构(分泌细胞、分泌腔溶生型——柑橘;裂生型——松柏类木质部的树脂道,漆树韧皮部的漆汁道)、乳汁管(无节一个细胞发育而来eg.桑科、夹竹桃科、菊科、大戟属;有节许多圆柱形细胞连接而来eg.菊科、罂粟科、旋花科、番木瓜科))

  • 2、维管组织:由于木质部和韧皮部的主要组成分子是管状结构,又将他们称为维管组织 维管束:木质部和韧皮部共同组成的束状结构(有限维管束:形成层完全分化,大多单子叶植物无限形成层:保留有束中形成层)

营养器官

  • 类型定根(固定部位长出,分主根和侧根);不定根(发生部位不固定,如茎、叶)

  • 根系直根系须根系

  • 根尖的结构根冠(根尖顶端、保护根尖分生区);分生区(最前端的中心部分有不活动中心);伸长区(细胞逐渐液泡化,逐渐分化出不同组织);成熟区根毛区,有根毛)

  • 根的结构初生结构——表皮、皮层、中柱 双子叶:

    • 凯氏带双子叶植物的内皮层细胞的横壁径向壁木栓化带状增厚。由于其存在,一般认为内皮层可以主动控制根内水分和溶质的输导;溶质到内皮层后无法通过质外体途径移动,只有通过内皮层的原生质体进入中柱。

    • 少数真双子叶内皮层细胞五面增厚,仅少数正对木质部的内皮层细胞内切向壁没有增厚,称为通道细胞——(与单子叶植物相似)

    • 中柱(维管柱,内皮层以内所有组织的统称)(包括中柱鞘初生木质部初生韧皮部薄壁细胞四部分) 中柱鞘:潜在分生能力 初生木质部(外始式):导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞组成;原生木质部(尖端、口径小、环纹、螺纹导管);后生木质部(近中心部位,口径大,多为网纹、孔纹、梯纹导管) 初生韧皮部(外始式):筛管、筛胞、韧皮纤维和韧皮薄壁细胞组成;外方原生韧皮部,内方后生韧皮部 薄壁细胞:中间,双子叶的根次生生长时成为维管形成层的大部分,根初生结构刚形成时,中柱中央薄壁细胞尚未发育形成后生木质部,称为

    • 单子叶:

    • 外皮层(表皮下方1至数层):水稻2层(内层厚壁细胞);小麦几层薄壁细胞…… 根发育后期外皮层的薄壁细胞的细胞壁增厚成为厚壁组织,支持和保护作用

    • 内皮层:发育后期仅外切向壁不增厚,马蹄形;正对原生木质部的细胞,其壁不增厚——通道细胞

    • 注意⚠️:大多单子叶植物根没有形成层和次生结构 次生结构——双子叶(中柱产生维管形成层木栓形成层

    • 过程

    • 部分形成层细胞也分裂产生一些径向排列的薄壁细胞构成维管射线(根据部位分为木射线韧皮射线;两者通过维管形成层相连,成为根的横向运输结构)

    • 周皮:木栓层、木栓形成层、栓内层

    • 侧根:起源于根内部的中柱鞘细胞,内起源

    • 根瘤、菌根(更普遍)

    • 根的生理功能:吸收、输导、合成、固着支持、储藏繁殖

  • 形态 节——生叶部位;节间——相邻两节之间的部分 叶腋和茎的顶端具叶痕——叶子脱落后在叶节处留下的痕迹 束痕——叶痕内的点状突起,维管束断裂后留下的痕迹 皮孔——木本&高大草本茎上可见,与外界进行气体交换的一种通道 芽鳞痕——芽鳞展开时,芽鳞片依次脱落后留下的痕迹(数目和相邻距离可判断枝条年龄与生长速度)

  • 枝条——着生叶和芽的茎(节间长短——长枝(营养枝)、短枝(果枝))

  • 结构 茎尖分区——分生区、伸长区、成熟区 生长——顶端生长、居间生长(居间分生组织分裂活动引起,节间伸长;eg.水稻拔节)、增粗生长(侧分生组织引起,属于次生生长,绝大多单子叶植物无)

  • 初生结构——表皮、皮层、维管柱

  • 皮层近表皮处常有成束或连成圆筒状的厚角组织。绝大多植物的茎没有内皮层,只有沉水植物的茎和一些地下茎中具有凯氏带加厚的内皮层,有些植物幼茎皮层最内层细胞含有丰富淀粉粒,该层细胞为淀粉鞘

  • 维管柱:也称中柱,由初生维管束、髓、髓射线组成。

    • 初生维管束——初生韧皮部(向心发育、外始式)、初生木质部(离心发育、内始式)、束中形成层组成
    • 髓——茎中央,贮藏作用。有的植物形成空腔(髓腔),有些植物茎中近维管束的髓薄壁细胞较小且排列紧密,称为环髓带/髓鞘
    • 髓射线——相邻两个维管束之间的薄壁细胞,内连髓部外通皮层 ,横向运输与贮藏功能。次生生长时,与束中形成层相连的髓射线细胞转变为束间形成层
    • 单子叶植物茎的初生结构: 禾本科植物茎的结构:表皮、机械组织、基本组织、维管束
      • 表皮:长细胞构成大部分、栓细胞细胞壁栓化、硅细胞内含大量二氧化硅;气孔器、表皮毛
      • 机械组织:表皮内方1层至几层厚壁细胞
      • 有限维管束:初生韧皮部与初生木质部之间无束中形成层
      • 其他单子叶植物与禾本科类似:实心型&空心型
      • ⚠️大多单子叶植物茎无形成层,无次生生长。少数也能产生维管形成层。
  • 次生生长(双子叶)

    • 维管形成层产生 与束中形成层相连的髓射线转变为束间形成层,两者相连成维管形成层环 维管形成层:纺锤状原始细胞主要,切向分裂,形成次生韧皮部和次生木质部,构成轴向系统)、射线原始细胞(切向分裂,产生径向排列的维管射线并延长髓射线,构成径向系统
    • 木栓形成层的发生 多数由表皮内方的第一层皮层细胞转变而来。
  • 多年生木本茎的结构:树皮、维管形成层、木材

    • 树皮——维管形成层外所有组织
    • 维管形成层——仅一层细胞
    • 木材——维管形成层以内所有组织 春材与秋材:春材/早材(形成层活动旺盛,导管直径大,木纤维少,材质疏松);晚材/秋材(形成层活动减弱,壁厚木纤维多,材质紧密) 年轮:木材横切面上的同心环 年轮线:头年晚材与次年早材之间明显的界限(1年多生长高峰会产生假年轮) 边材:靠近形成层的生活的木材 心材:靠近茎中央部分的木材,导管被侵填体堵塞(支持作用)

  • 形态
    • 双子叶 叶片、叶柄、托叶(三部分都有是完全叶,缺少任何一部分或者两部分为不完全叶) 叶柄:连接叶片与茎的部分 托叶:叶柄基部附属物(常在叶发育早期起保护作用,一般植物托叶早落)
    • 单子叶禾本科 叶片、叶鞘、叶枕(叶环)、叶耳、叶舌
  • 结构
    • 叶柄结构:与初生茎大致相似
    • 双子叶植物叶片
    • 表皮:上表皮(近轴面);下表皮(远轴面)。 大多植物叶表皮为一层生活细胞(表皮细胞、气孔器、表皮附属物、排水器等组成);但夹竹桃、橡胶树和高山栎植物中有多层细胞(复表皮)。气孔器由两个肾形的保卫细胞(细胞壁厚薄不均,气孔一侧偏厚)和之间的气孔(细胞间隙)组成,有的保卫细胞旁边还有副卫细胞
    • 叶肉:分栅栏组织海绵组织
    • 叶脉
    • 单子叶植物叶片 禾本科植物叶片也由表皮、叶肉、叶脉组成 表皮:表皮细胞(长细胞、短细胞之分)、泡状细胞、气孔器(哑铃形保卫细胞和近菱形副卫细胞)、表皮毛组成
    • 叶肉:等面叶,无分化
    • C3与C4(花环)植物
  • 落叶与离层 落叶前,叶柄基部或近基部的某些细胞发生变化,形成离区 离区的一些细胞胞间层果胶酸钙转化为可溶的果胶和果胶酸,导致胞间层黏液化和溶解,形成离层(发生分离的部位) 离层断裂处的细胞层,其细胞壁发生栓化,有时在细胞壁和细胞间隙内还有木质、伤胶沉积,形成保护层

营养器官的联系

  • 根与茎维管组织发生转变的部位称为过渡区,多位于下胚轴
  • 叶迹维管束:从茎中柱斜出穿过皮层到叶柄基部为止的这段维管束
  • 叶隙:叶迹上部由薄壁细胞填充的区域

营养器官的变态

    • 贮藏根 肉质直根(主根膨大):萝卜、胡萝卜、甜菜

    • (So,萝卜主要吃的木质部,胡萝卜主要吃的韧皮部😋)

      块根(不定根或侧根膨大):甘薯、木薯、大丽花、三叶青

    • 气生根(生长在空气中的根)

    • 支持根:玉米、高粱、甘蔗 攀缘根:常春藤、络石、凌霄 呼吸根:红树、落羽杉、水松

    • 寄生根:菟丝子

    • 地下

    • 块茎:马铃薯、山药、天麻 鳞茎:洋葱、百合、蒜、郁金香、水仙 球茎:慈姑、番红花、芋头、荸荠 根状茎:竹、莲、生姜、美人蕉

    • 地上

    • 茎卷须:葡萄、南瓜、黄瓜、盘山虎(顶端吸盘状) 茎刺:山楂、皂荚、橘(ps.蔷薇、月季、玫瑰茎上的词刺是表皮突起物,没有维管组织相连,易于剥落,剥落平坦——皮刺) 钩状茎:钩藤 肉质茎:莴苣,仙人掌,榨菜 叶状茎:竹节蓼、昙花

    • 叶卷须:豌豆羽状复叶顶端(豌豆颠😋)、菝葜科的一对托叶变为卷须
    • 叶刺:刺槐、仙人掌、龙舌兰、凤尾兰
    • 鳞叶:洋葱、慈姑
    • 捕虫叶:猪笼草、茅膏菜
    • 肉质叶:eg.多肉
    • 苞片:生于花外面的变态叶 eg.一品红
  • 同功器官:功能相同,来源不同的变态器官。eg.茎卷须&叶卷须

  • 同源器官:来源相同,功能不同的变态器官。eg.块茎&茎卷须

繁殖器官

  • 一朵完整的花有:花柄(花梗)(着生花的小枝)、花托(花梗顶端略膨大部分)、花萼(最外一轮变态叶,若干萼片组成)、花冠(若干花瓣组成)、雄蕊群、雌蕊群

  • 单子叶植物中禾本科的花与一般基部被子植物和真双子叶植物花的组成不同。由1枚外稃、1枚内稃、2枚浆片、3/6枚雄蕊和1枚雌蕊组成。外稃为花基部的苞片变态而来,中脉常外延成。内稃和浆片由花被片变态而成。

  • 禾本科小穗是一种小型穗状花序,1对颖片&花

  • 花芽分化

  • 花药的发育与结构

  • 雄蕊是被子植物花的雄性生殖器,花药花丝两部分组成。

    • 中层:初期也可贮藏淀粉等营养物质,成熟花药不含中层
    • 绒毡层:细胞质浓,细胞器丰富,含较多RNA和蛋白质。供花粉营养(功能失常时是花粉败育的主要原因之一)
    • ⚠️成熟花药中层与绒毡层均解体消失,最后只剩表皮和药室内壁
    • 花粉粒发育:小孢子(单核花粉粒)细胞核在近壁处不对称分裂,偏液泡一极的营养核,偏原细胞核一极的生殖核。再形成大小两细胞(大——营养细胞;小——生殖细胞
    • ps.2细胞型花粉粒生殖细胞的分裂和精子产生是在花粉管中完成。
  • 雌蕊结构、大孢子发生与雌配体发育 雌蕊组成:心皮是适应于生殖的变态叶,是构成雌蕊的基本单位。 花柱类型:空心型(有花柱沟,花粉管在花柱沟内的黏液中前进);实心型(特殊细胞群,引导组织,花粉管沿充满分泌物的细胞间隙前进) 子房子房壁、子房室、胚珠和胎座等组成

  • 胚珠由珠心,珠被,珠柄,珠孔和合点等几部分组成。胚珠一般着生在心皮的腹缝线。

  • 胚囊的发育

  • ps.有的植物极核在受精前常融合成中央细胞二倍体的次生核;珠孔端1个卵细胞(高度极化,珠孔端壁较厚,核偏向合点端)和2个分化的助细胞(明显极化,细胞壁也是珠孔端厚,珠孔端部分细胞壁内向延伸成指状突起,称为丝状器;细胞核偏向珠孔端)合称为卵器;近合点端3个核分化成反足细胞 —— 7细胞8核。(蓼型胚囊,被子植物中最常见。

  • 其他

  • 受精:珠孔受精(花粉管从珠孔伸入)、合点受精(合点端进入胚囊)、中部受精(穿过珠被,从侧面进入胚囊)

种子和果实

  • 成熟种子:胚、胚乳、种皮组成;形成过程包括形态发生成熟脱水休眠等阶段。
  • 胚的发育 从受精卵开始 双子叶 合子第一次分裂是不对称的横向分裂(近合点端较小——顶细胞;近珠孔端较大——基细胞),之后顶细胞多次分裂成胚体,基细胞分裂或不分裂成胚柄。从2细胞胚开始,直到器官分化之前的胚胎发育阶段称为原胚时期。
    • 顶细胞是胚的前身,先纵裂,再横裂:四分体——再横裂八分体——平周分裂成16细胞球形胚——外层8个衍生成原表皮层,内层8个分裂形成子叶和胚轴的原形成层基本分生组织
    • 基细胞形成单列细胞的胚柄,胚柄最末端(珠孔端)的一个细胞常不分裂,膨大成泡状,吸器的功能,靠近球形胚的一个胚柄细胞称为胚根原
    • 球形胚——心形胚——鱼雷型胚——马蹄形胚(成熟胚)
  • 胚乳的发育 被子植物胚乳常3倍体(中央细胞的2个极核与1个精细胞融合后发育),融合后没有休眠期胚乳发育早于胚的发育。分:核型、沼生目型、细胞型 核型:最普遍,初生胚乳核多次分裂——游离核形成期,之后成壁形成胚乳细胞
  • 沼生目型:介于核型与细胞型,第一次核分裂后把胚囊隔成二室,大——珠孔室,小——合点室;之后每室分别进行核分裂,珠孔端多,最后成细胞结构;合点室少,最后保持游离核状态。
  • 细胞型:每次核分裂都有壁生成,无游离核时期,胚乳始终是多细胞结构
    • 外胚乳:胚和胚乳的发育使得胚囊体积增大,外围的珠心组织遭到破坏,被胚乳和胚吸收,因此许多植物成熟种子中没有珠心组织。但少数植物珠心组织始终存在,发育成类似胚乳的营养贮藏组织,为外胚乳(eg.菠菜、甜菜)与胚乳同功不同源
  • 种皮发育 珠被发育成种皮,对种子起保护作用(两层珠被——内外种皮或内珠被/外珠被发育成种皮);种皮上有种脐(种子成熟时,种柄处脱落后在种子上留下的痕迹)和种孔胚珠上的珠孔
  • 果实的发育 子房发育,果皮(分内、中、外3层)和包含在内的种子组成 真果(大多):仅由子房发育而来 eg.桃、柑橘、大豆
  • 假果:还有花托、花萼、花序轴等其他花器官参与形成 梨和苹果心皮外围组织被认为是贴生或愈合在心皮的花被,称为花筒或萼筒,使用部分主要由花筒发育而来。
  • 聚花果:一个花序,多小花聚生,整个花序形成果实(常见桑科、凤梨科)eg.桑葚、菠萝、无花果 聚合果:一花,离生心皮多雌蕊(木兰科、毛茛科、五味子科)eg.草莓、蔷薇、牡丹、悬钩子
  • 单性结实:子房不受精形成果实(营养单性结实/天然单性结实——不经传粉或刺激便可形成无籽果实 eg.香蕉、葡萄)(刺激单性结实——刺激柱头)

被子植物分类

后半学期重要的被子植物分类,文件太大了(好像也没记什么东西啊)……所以在线预览是压缩过的文件,可能不太清楚,下载PDF版更清晰

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前半学期笔记

此部分主要是前半学期生活史、藻类、地衣、苔藓……一直到裸子植物的简单笔记

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期中复习范围

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期末复习范围

名词解释

  • 纹孔:植物细胞次生壁形成时,初生纹孔场不被次生物质覆盖,形成的凹陷区域,是相邻细胞间进行物质交换的重要通道。
  • 后含物:植物细胞生长、分化和成熟过程中,新陈代谢活动产生的代谢中间产物、废物、贮藏物质等的统称。
  • 内起源:植物侧生器官发生的一种方式,指器官的发生起源于植物组织内部的深层细胞,而非表层的表皮或表皮下层细胞。
  • 内始式:植物茎的初生木质部的发育方式,指初生木质部分化成熟顺序从内部到外部,即最内侧的原生木质部最先分化成熟,外侧的后生木质部后分化成熟。
  • 外始式:植物维管组织初生结构的一种分化成熟顺序,分化成熟顺序从外部到内部,最外侧的细胞最先分化成熟,内侧的细胞后分化成熟。
  • 早材:双子叶植物茎在每年生长季节初期形成的次生木质部,导管直径大,壁薄,木纤维少,材质疏松。
  • 晚材:双子叶植物茎在每年生长季节晚期形成的次生木质部,导管直径小,壁厚,木纤维多,材质紧密。
  • 边材:靠近形成层近几年形成的木材。这部分次生木质部,颜色浅,导管和管胞仍具输导作用,木薄壁细胞和木纤维细胞是生活的。
  • 心材:靠近茎中心部分的木材。这部分次生木质部,颜色深,导管常被侵填体堵塞失去输导功能,其他细胞成为死细胞。
  • 维管束:植物体内由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构,部分维管束还含有形成层,是植物体内物质运输和机械支持的核心组织系统。广泛存在于蕨类植物和种子植物的根、茎、叶等器官中。
  • 双受精:被子植物特有的一种受精方式,指花粉管中的两个精子分别与胚囊中的卵细胞和中央细胞(极核)融合的过程。
  • 无融合生殖与单性结实 :1、无融合生殖——植物不经过雌雄配子结合(受精作用),直接由胚珠中的体细胞或未受精的生殖细胞发育成胚,进而形成有活力种子的生殖方式。2、单性结实:植物的子房不经过受精作用,直接发育成果实的现象。可分为营养单性结实和刺激单性结实。
  • 真花学说与假花学说 : 1、真花学说——认为被子植物的花是由已灭绝的裸子植物中本内苏铁目的两性孢子叶球演化而来,即花的每一部分都起源于变态的孢子叶2、假花学说——被子植物的花起源于裸子植物中麻黄类的单性孢子叶球,认为被子植物的原始花是单性花,且花是由多个单性的孢子叶球聚合形成的花序,而非真正的两性花。
  • 综合物种的概念 :物种是由具有共同进化历史、相似形态与生理特征、能够相互交配并产生可育后代,且占据特定生态位的自然种群所组成的类群,这些类群在生殖上与其他此类群相互隔离
  • 个体发育与系统发育 :1、个体发育——某一个体从生命起始,经过细胞分裂、分化、器官形成,直至生长成熟、繁殖后代并最终衰老死亡的全过程,涵盖了个体生命周期内的所有生长、发育和繁殖阶段。2、系统发育——一个生物类群从其共同祖先类群出发,通过遗传变异、自然选择、物种形成、灭绝等演化过程,逐渐产生形态、生理、遗传差异并形成新类群的演化历史。

代表植物和科

  • 单体雄蕊与聚药雄蕊 : 单体雄蕊——锦葵科木芙蓉、秋葵;聚药雄蕊——菊科向日葵、蒲公英

  • 多体雄蕊与合蕊柱 :多体雄蕊——大戟科、藤黄科蓖麻、金丝桃;合蕊柱——兰科石斛、兜兰

  • 舌状花冠与唇形花冠 :舌状花冠——菊科向日葵;唇形花冠——唇形科藿香、丹参、薄荷

  • 中轴胎座与侧膜胎座 :中轴胎座——石蒜科、百合科、芸香科、茄科;侧膜胎座——葫芦科、兰科、十字花科

  • 总状花序与穗状花序 :总状花序——十字花科、豆科(紫藤);穗状花序——禾本科小麦、大麦

  • 聚合果与聚花果 :聚合果——木兰科、毛茛科、五味子科eg. 草莓、蔷薇、牡丹、悬钩子;聚花果——桑科、凤梨科eg. 桑葚、菠萝、无花果

  • 把期末复习的名词解释部分弄了,问答题太多且和前面整理的结构部分很多重合,就没有一一完成了。此处可以参考98上一个学长的网站上的期末总结,也很详细了

https://parzival886.github.io/2025/02/24/Botany/

最后更新于 Feb 13, 2026 18:35 +0800
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