观赏植物叶斑的研究进展

斑叶植物种类丰富,其叶片上色彩各异的斑纹具有特殊的观赏性,不仅是植物重要的观赏性状,还有着一定的生物学和生态学意义,具有帮助繁衍、抵御天敌和适应环境变化等作用。本文综述了近年来观赏植物叶斑分类和形成的相关进展,根据叶片中不同的色素积累和结构区别,在微观结构上对叶斑类型进行划分并总结了叶斑形成的分子机制。现有研究表明,叶片发育过程中色素合成和代谢有关的结构基因和转录因子CHLH、DFR、CRD1等的改变、细胞器发育的受损、细胞发育和分化基因ZAT10、VAR3等的突变会通过影响色素的差异积累、改变叶片结构直接或间接的参与叶斑的形成。虽然目前已有较多对于观赏植物叶斑形成机制的研究,但观赏植物叶斑的遗传机制尚不清晰,叶斑部分的差异基因表达的原因、叶斑图案的空间分布机制等仍有待进一步研究。未来可以通过对斑叶植物中模式植物的筛选,构建泛基因组,与基因组学、蛋白组学、代谢组学等多组学技术结合,研究叶斑的起源、斑叶植物对于环境的适应等问题,探索植物的重要性状与环境适应的进化机制。     

7种秋海棠叶片斑纹结构及遗传特性分析

以7种(品种)秋海棠为材料,观察叶片斑区和非斑区组织结构、测定叶绿素含量及叶绿素荧光参数F_v/F_m值,分析叶片斑纹的形成原因及银点秋海棠点状斑的遗传特性。结果显示：(1)银点秋海棠、铺地秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’叶片斑区的上表皮细胞与栅栏组织细胞间存在空隙,非斑区则没有空隙,彩纹秋海棠和‘虎斑’的斑区与非斑区上表皮细胞和栅栏组织细胞间均紧密相连。(2)7种(品种)秋海棠叶片斑区和非斑区都具有完整的叶绿体超微结构,类囊体膜丰富,基质和基粒片层清晰;银点秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’斑区的叶绿素a、b及总叶绿素含量均低于非斑区,而铺地秋海棠斑区和非斑区差别不大;除假厚叶秋海棠的斑区叶绿素荧光参数F_v/F_m值小于非斑区外,其余6种秋海棠均为斑区高于非斑区。(3)银点秋海棠与无斑种类杂交,杂交后代叶片有斑和无斑的植株约为1∶1,而其自交后代中有斑和无斑的植株比例近3∶1。研究发现,银点秋海棠、铺地秋海棠、假厚叶秋海棠、‘皮卡’和‘非洲丛林’的叶斑属于空隙结构型,彩纹秋海棠和‘虎斑’叶斑属于色素型。银点秋海棠点状叶斑与无斑是1对可遗传的相对性状,白色点状斑为显性性状。     

25种广义花楸属(Sorbus)植物叶脉序特征研究

目的:探索叶脉序特征在花楸属(Sorbus)植物分类上的意义.方法:以25种花楸属植物的腊叶标本为材料,通过制作叶脉序标本及对叶脉序特征进行聚类分析.结果:25种广义花楸属植物的一级脉均为羽状脉;二级脉为达缘脉或半达缘脉,粗二级脉间距分为规则、不规则、向基部渐减3种类型,细二级脉有或无,间二级脉无,或每个二级脉区间通常...     

中国秋海棠属等翅组植物订正

根据海南秋海棠 (BegoniahainanensisChunetF .Chun)、多花秋海棠 (B sinofloribundaL .J.Dorr)及一新种———长柄秋海棠 (B sublongipesY .M .Shui)的特征比较 ,订正了中国秋海棠属等翅组 [Sect Petermannia (Klotzsch)A .DC .],使该组在中国增至 3个种。     

基于分形方法探讨槭属（Acer Linn.）植物叶片的形态多样性及其系统学意义

采用数量性状测量法分析了槭属(Acer Linn.)8种1变种1变型的叶片形态性状差异,并采用分形方法对供试种类局部叶脉和叶片轮廓进行分维值计算;在此基础上,对供试槭属植物叶片的形态多样性进行比较,并讨论了分形理论在叶片形态特征的定量分析及植物系统学研究中的意义。叶片数量性状的测量结果表明：供试种类叶片的矩形度和叶形系数呈显著正相关,纵横轴比与一级脉角呈显著负相关,这些叶片形态参数的变异程度与叶片的形态多样性有关,虽然能在一定程度上反映槭属植物的叶形及叶脉结构变化,但难以充分反映叶片的变异细节及本质特征。分维值的计算结果表明：供试种类的叶片轮廓和局部叶脉的分维值呈显著负相关;叶片轮廓分维值在种间及种内均有显著差异(P<0.05),但部分种类间局部叶脉分维值差异不显著(P>0.05);鸡爪槭(A. palmatum Thunb.)的叶片轮廓和局部叶脉的分维值变异系数显著高于其他供试种类,表明其种内叶片变异的多样性相对较高。根据叶片轮廓和局部叶脉的分维值,可将供试种类分为4类：鸡爪槭、红枫〔A. palmatum f. atropurpureum ( Van Houtte) Schwerim〕和羽裂槭〔A. palmatum var. dissectum ( Thunb.) Miq.〕归为一类,锐角槭( A. acutum W. P. Fang)、色木槭( A. mono Maxim.)、茶条槭( A. ginnala Maxim.)、三角槭( A. buergerianum Miq.)和中华槭( A. sinense Pax)归为一类,建始槭( A. henryi Pax)和樟叶槭( A. cinnamomifolium Hayata)各自归为一类。研究结果揭示：通过叶缘和叶脉的分形分析可以定量反映植物叶片的形态多样性,建议将叶片轮廓分维值和局部叶脉分维值分别作为种水平和属水平的分类依据;此外,分形方法也为定量化研究和评价不同叶片类型的演化程度提供了可行的途径。     

十字花科芸薹族植物叶脉序的研究

对中国十字花科芸薹族6属9种植物进行叶片脉序的比较观察,结果表明:脉序可分为两大类型:Ⅰ.分枝曲行羽状脉,如芸薹属、芝麻菜属和两节荠属;Ⅱ.环结曲行羽状脉,如萝卜属、诸葛菜属和线果芥属。从脉序上看,芸薹属与两节荠属和芝麻菜属的亲缘关系比和萝卜属、诸葛菜属、线果芥属近。此外,芸薹属植物的脉序,依据二级间脉可将其分为两种亚类型:Ⅰ.简单型,如羽衣甘蓝;Ⅱ.复合型,如芸薹、青菜和芥菜,由此认为在芸薹属中羽衣甘蓝是比较原始的种类。     

中国云实属植物叶脉形态学

对中国云实属植物小叶叶片脉序的观察表明,该属植物小叶叶片脉序类型非常一致,均为环结曲行羽状脉,二级脉急转曲行.叶脉分支一般为四级,少数达五级.盲脉不分支或分支较少,最多两次分支.见血飞亚属与云实亚属叶片脉序特征相似,属于同一自然类群.编写了中国云实属植物叶片脉序特征分种检索表.     

石炭纪一植物新属Reticalethopteris gen.nov.——对Palaeoweichselia yuani Sze的再研究

对北祁连山东段和鄂尔多斯西缘新材料的研究表明,甘肃景泰红水堡晚石炭世早期的杂羊齿属(Palaeoweichselia)与西欧的模式标本存在明显差异,遂另建-新属——Reticalethopteris gen.nov..新属与Neuralethopteris是脉延羊齿类植物中分别代表网状叶脉和羽状叶脉的一对姐妹属.     

中国半夏属植物亲缘关系的SRAP分析

利用序列相关扩增多态性(SRAP)标记对中国半夏属植物5个种的亲缘关系进行了研究.38个引物组合在半夏属植物的5个种中共扩增出752条清晰的谱带,其中628条谱带具有多态性,多态性比率为83.51％,显示出较高的多态性比率;各物种间的遗传相似系数在0.6513～0.7312之间,聚类分析和主坐标分析结果表明,5种半夏属植物被聚为两大类:掌叶半夏单独聚为一类(Ⅱ),而其它4个种聚为一类(Ⅰ).第Ⅰ类可再分为A和B两个亚类:A亚类包括半夏和石蜘蛛;B亚类包括盾叶半夏和滴水珠.滴水珠和盾叶半夏的亲缘关系最近,其次是半夏和石蜘蛛,而掌叶半夏和其它4个种的亲缘关系都较远,这说明掌叶半夏与半夏属其它种呈姐妹群关系.本研究结果对我国半夏属植物资源的开发利用与保护具有重要意义.     

3种园蛛幼蛛各龄形态比较

实验室恒温条件下,研究了园蛛属3种园蛛——角园蛛(Araneus cornutus),叶斑园蛛(A.sta),大腹园蛛(A.ventricosus)的各龄幼蛛。描述它们各自的形态特征;指出它们之间的形态差异。