鄂西晚泥盆世种子状结构武汉仙籽(Sphinxiocarpon wuhanium)的形态学研究北大核心

基于采自湖北长阳晚泥盆世黄家磴组(弗拉斯期)的新材料,对种子状结构武汉仙籽Sphinxiocarpon wuhanium(Li,Hilton and Hemsley)Wang,Xue and Prestianni进行比较形态学研究和几何形态统计分析。与模式产地(武汉米粮山珞珈群)的标本相比,长阳的标本显示出离体保存的单个种子状结构个体较大,具柄,囊状包被结构顶端收缩愈合,表面具纵向条纹,从柄延伸至顶端,而个体较小的种子状结构则聚成孢子叶球状。因此,仙籽属Sphinxiocarpon的个体发育早期阶段是一种孢子叶球状生殖形态,而发育后期通常脱落保存为单个的种子状结构,其母体植物可能是一种石松植物,但它与泥盆-石炭纪已知的异孢型石松类植物和前裸子植物都有较大差异,是一个很独特的分支。这些结果表明,在泥盆纪的前裸子植物-裸子植物谱系之外,同期其他植物类群(如石松植物)也演化出了与种子相似、具单一功能大孢子和包被结构的生殖器官,显示植物的生殖器官在不同类群中的趋同演化现象,它们可能以相似的方式(如减少大孢子数目、形成包被大孢子囊的结构等)来响应当时的环境胁迫。     

中国水韭属植物的孢子形态特征

利用扫描电镜观察了中国现存5种水韭属Isētes植物孢子的表面纹饰,并统计分析了孢子的大小(n=30).结果显示:高寒水韭上hypsophila大孢子表面光滑无突起纹饰,平均极面直径358 μm,小孢子具脑回状纹饰,平均长度22μm;云贵水韭Lyunguiensis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较低,近极面较稀疏且不连成完全的网络,平均极面直径390 μm,小孢子具疣状小颗粒至近于光滑的表面纹饰,平均长度22μm;台湾水韭L taiwanensis大孢子表面具瘤状突起,平均极面直径312μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度24μm;中华水韭I sinensis大孢子表面具脊条状突起,平均极面直径409 μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度28 μm;东方水韭I orientalis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较高,近极面的网络较完整,平均极面直径420 μm,小孢子表面具矮刺状-瘤状突起,平均长度34 μm.比较类群间的孢子形态特征与染色体数目表明:5个类群的孢子表面纹饰区别明显,同时,孢子的大小可反映类群的倍性,孢子较小的高寒水韭、云贵水韭和台湾水韭是二倍体(2n=22),孢子较大的中华水韭(2n=44)和东方水韭(2n=66)为多倍体.孢子的形态特征在中国水韭属植物物种的鉴定与分类中具有重要意义.     

湖南上泥盆统(弗拉阶)几种石松类孢子叶球新类型（英文）

具有孢子叶球的石松类始现于中泥盆世吉维特期,繁盛于晚泥盆世法门期,但其弗拉期化石记录较为缺乏。基于湖南长沙附近弗拉阶云麓宫组的材料,本文描述了三种石松类孢子叶球未定类型。其中一类孢子叶球具有独特的孢子叶形态和排列方式:其孢子叶呈交互假轮生排列,每轮四枚;叶片呈斜方形,顶端具线形叶尖。另两种石松类叶球未定类型分别以无柄的孢子叶和二分叉的叶球为特征。本文复原了第一类叶球的三维形态,就压型保存的石松类孢子叶球化石的埋藏学进行了讨论,并将所研究的三种石松类孢子叶球与相关植物进行对比,增进了对弗拉期石松类繁殖器官多样性的认识。     

湖南上泥盆统(弗拉阶)几种石松类孢子叶球新类型

具有孢子叶球的石松类始现于中泥盆世吉维特期,繁盛于晚泥盆世法门期,但其弗拉期化石记录较为缺乏。基于湖南长沙附近弗拉阶云麓宫组的材料,本文描述了三种石松类孢子叶球未定类型。其中一类孢子叶球具有独特的孢子叶形态和排列方式:其孢子叶呈交互假轮生排列,每轮四枚;叶片呈斜方形,顶端具线形叶尖。另两种石松类叶球未定类型分别以无柄的孢子叶和二分叉的叶球为特征。本文复原了第一类叶球的三维形态,就压型保存的石松类孢子叶球化石的埋藏学进行了讨论,并将所研究的三种石松类孢子叶球与相关植物进行对比,增进了对弗拉期石松类繁殖器官多样性的认识。     

陕北中三叠世一种石松植物的大孢子研究

本文研究陕西中三叠世二马营组底部所产一种脊囊属(Annalepis Fliche)石松植物的原位(in situ)大孢子和散布于其围岩中的分散(dispersal)大孢子。两者显示连续的大孢子变化系列。据此,作者提出了该植物大孢子的主要发育阶段,并解释了化石石松植物大孢子多型性的原因:不仅与大孢子自身的发育正常与否以及其保存状态有关,更重要的在于大孢子不同发育阶段上的变化。     

银杏的种子

种子植物包括裸子植物和被子植物。银杏属于裸子植物,它没有真正意义上的花;其繁殖器官由叶原基发育而成,着生在短枝顶端的叶腋或鳞片状叶的叶腋;雌雄异株,无论是雌性或雄性器官均无花萼、花瓣、子房等构造。在植物形态学上将这类植物的雄性器官称作为小孢子叶球或雄球花;雌性器官称作大孢子囊或雌球花。 银杏种子的形成及发育过程 种子的形成包括传粉、受精以及胚、胚乳、种皮的发育成熟。 银杏的雄球花为柔荑花序状,长1.8—2.6厘米,3—8条着生于短枝顶端,每条上具雄蕊30—43个,雄蕊具一短梗,花药2枚,长椭圆形,药室纵裂,每药室(小孢子囊)具     

中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅣ.卷柏科

利用扫描电镜对中国产卷柏科25种植物孢子形态进行了观察。结果显示:(1)卷柏科植物大孢子为球状四面体,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2~3/4;极面观一般为三角圆形或近圆形,赤道面观为近圆形、近扇形或近椭圆形;极轴长为158~548μm,赤道轴长为196~675μm。(2)小孢子为球状四面体,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2~3/4或几达赤道线;极面观一般为近圆形或三角圆形,赤道面观为近圆形或近扇形;极轴长为10~40μm,赤道轴长为17~63μm。(3)孢子表面具颗粒状、瘤状、疣状、刺状、棒状、网状、片状、疣块状和脑状纹饰。研究认为,孢子形态特征可以作为该科亚属及种的分类学依据。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅻ.石松科

利用扫描电镜对中国产石松科6属9种1变型植物孢子形态进行了观察.结果表明:石松科植物孢子为四面体形,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2～3/4或几达赤道线,有些种裂缝具唇状边缘;极面观一般为圆角三角形或近圆形,赤道面观为扇形或近椭圆形;极轴长为23～50 μm,赤道轴长为24～54 μm;由外壁形成孢子表面网状、棒状、脊状、拟网状、瘤状和颗粒状纹饰的轮廓;周壁薄,通常只有1层.从孢粉学特征看,石松属和扁枝石松属孢子形态有交叉,属间特征不明显;而小石松属、卡罗利拟小石松属、垂穗石松属和藤石松属的属间孢子形态特征明显.     

裸子植物一新科——竹柏科

竹柏科Nageiaceae是根据叶无中脉而具多数近平行细脉和雌性生殖器官接近原始的枝条状结构, 从裸子植物罗汉松科Podocarpaceae中分出的单属新科。 新科内有2个组,5个种,分布于太平洋西 海岸的东亚、南亚近海山地至新几内亚等南太平洋岛屿区域。 该科植物具有2个以上叶迹和无中脉的 多脉叶类型,在现存的裸子植物中十分特殊,仅与少数几个系统位置较为孤立或系统位置不甚清楚的 类群有一定相似之处,而与其他大多数具中脉叶类型的类群几乎没有任何过渡和联系。 古植物学证据 表明,自古生代以来,各不同地质时期均有这种多脉叶类型化石存在,同时,在某些古裸子植物化石 中,也存在接近Nageiaceae所具有的枝条状雌性生殖器官类型。 据此推测,在裸子植物系统发育中, 可能存在一条以叶具多脉为标志的M-演化线(multinerved-leaved evolutionary line),这条演化线可追溯至古裸子植物科达类甚至更古老的类群。     

长兴水韭，中国水韭属一个四倍体新种（英文）

水韭属是一类具有异形孢子的古老石松类植物,全属物种均被列入国家重点保护野生植物。该文报道了在浙江省长兴县新发现的一个四倍体水韭属居群。基于形态学、孢粉学和细胞学证据,将该物种命名为长兴水韭(Iso3tes changxingensis),并详细描述了其形态特征。长兴水韭与保东水韭(I.baodongii)在植株形态及孢子纹饰方面都较为相似,不同之处在于其染色体为44条,大孢子极面直径为317～411μm(平均为360μm)(vs.染色体22条,大孢子极面直径为390～510μm,平均为450μm)。与同为四倍体的隆平水韭(I.longpingii)在孢子大小方面极为接近,不同之处在于其根状茎3裂,叶片中间宽为2～3 mm,大孢子表面具棘刺-脊条状纹饰(vs.根状茎2裂,叶片中间宽度为1 mm,大孢子表面具瘤状-脊条状纹饰)。该种与中华水韭(I.sinensis)的区别在于其大孢子较小,表面纹饰不同,叶片长为20～60 cm(vs.大孢子极面直径为340～450μm,平均为409μm,具脊条状突起纹饰,叶片长为15～30 cm)。长兴水韭目前仅分布于其模式产地的一处沟渠,由于其分布区狭窄...     

中国苏铁资源及其保护对策（下）

中国苏铁的类群根据近年的植物分类学研究,中国苏铁属植物有24种左右,它们的大孢子叶球都紧包,大孢子叶不育顶片篦齿状分裂,归属于4个类群。1.叉叶苏铁类群 茎干短,大部分地下生;羽叶1—3回羽状复叶,小叶二歧式分裂;小孢子叶柔软,顶端无刺尖;种子外种皮肉质。该类群约4种,分布于我国云南东南部与广西西部,也分布于越南与柬埔寨。我国有3种。多歧苏铁 Cycas multipinnata C. J. Chen &S. Y. Yang这是1994年根据杨思源80年代末采自云南开远一个私人林业苗圃的栽培材料(后移栽于攀枝花市园林科研所苗圃)发表的新种。当时未见到大孢子叶球…     

银杏雌性生殖器官的形态学本质及其系统学意义

关于古老裸子植物银杏Ginkgo biloba L.雌性生殖器官形态学本质的问题争论 很多,因此这一类群的分类位置尚存争议。本文进一步发展了Florin提出的“种鳞复合 体(Seed-scale complex)”概念,提出解释裸子植物生殖器官形态演化的“苞鳞一种鳞复 合体(Bract-scale and seed-scale complex)概念和演化理论,并试图用以解释银杏的生 殖器官形态学本质和裸子植物系统发育的有关问题。由银杏着生胚珠的结构(Ovuliferous structure)生于可育短枝上鳞状叶叶腋的事实,赞同该结构为次级轴性(枝性)性质,提 出该次级轴性结构及连同下部的鳞状叶相当于裸子植物大部分类群所具有的苞鳞—种 鳞复合体(Bract-scale and seed-scale complex),并保留了较多的原始古老性质,可能 代表着苞鳞—种鳞复合体较原始的形态式样。该结构的鳞状叶与可育短枝上正常的营 养叶均为不育苞片的性质,鳞状叶叶腋生出的长柄则是次级轴性结构的次生性伸长,长 柄上部二分叉的着生胚珠结构相当于该次级轴性器官仅存的极度退化的二枚可育叶性器 官,而整个可育短枝相当于一个分化程度很低的复合大孢子叶球。银杏生殖器官中的某 些性状与苏铁十分相似,但由于苞鳞一种鳞复合体的出现,标志着这一类群已远较苏铁特 化,并应与所有具苞鳞—种鳞复合体的类群在同一条演化线上,即苞鳞—种鳞复合体 演化线(Bract-scale and seed-scale complex evolutionary line,BS-line),而不具苞鳞 —种鳞复合体的苏铁类(Cycas)则构成裸子植物中的苏铁演化线(Cycas evolutionary line,C-line)。银杏大孢子叶球的式样,可能代表着裸子植物一种早期的原始大苞子叶 球式样,为古裸子植物不甚分化的可育枝条向高度压缩和变态的可育枝条(苞鳞一种鳞复合体及典型的球果)演化的一种中间过渡式样。     

苏铁雌球花

苏铁 (Cycasrevoluta Thunb.)俗称铁树 ,属裸子植物苏铁纲 ,多长在南方。以观赏或药用为主。它具有裸子植物的主要特征 ,繁殖时胚珠裸露 ,没有子房包被 ,因此 ,由胚珠发育形成种子后 ,种子是裸露的 ,不产生果实。封面照片示苏铁雌球花 ,它是 1个球状体 ,由许多羽状的大孢子叶组成。大孢子叶基部生有 2至多个裸露的胚珠。从照片中可以看到产生的种子和增大并木质化的羽状大孢子叶。苏铁雌球花@余一清$湖南师范大学桃花坪校区!湖南长沙410012     

小议苏铁的“风格”与“精神”

苏铁类植物俗称“铁树”,其精子有鞭毛,幼叶拳卷式发生,有些种类的茎、叶分枝,但必是二岐式分枝,酷似较它低等的蕨类植物,是现存种子植物中最原始的传代线。现存苏铁科植物的大孢子叶呈叶状,其柄上着生多数胚珠,珠孔外向,在裸子植物中十分独特。     

也谈银杏

凡学过植物学的人,都知道银杏(又名白果和公孙树)是裸子植物。裸子植物的胚珠没有子房包被着,因而种子裸露出来,没有果实包被着,这是裸子植物名称的由来,也是裸子植物的主要特征。奇云在去年一期《白果》一文中曾写道:“银杏的果实有杏子大小,外观黄澄澄的……果实里面的浆质肉,奇臭难闻……”其实,银杏是没有果实的。银杏是雌雄异株的植物,雄花是倒垂的柔荑花序。雌花不明显,在每年3月间新叶出现时开放,每花有一长梗,没有花瓣和花萼,也没有子房和花柱,只有一个裸露的胚珠,9～10月间,胚珠发育成球状橙黄色的种子,很象杏子,所以叫做“银杏”。奇云把这橙黄色的种子,称为     

双性封印木孢子叶球在内蒙古乌达煤田下二叠统太原组凝灰岩层中的发现

封印木在石炭纪–二叠纪欧美植物群的沼泽森林中占据重要地位,化石记录十分丰富,在华夏植物群中的记录则较为稀少。已知这类植物的孢子叶球都是单性的。本文基于内蒙古乌达煤田下二叠统太原组凝灰岩中的化石材料,报道了一种石松类双性孢子叶球类型,与封印木茎干及叶保存于原位埋藏的火山凝灰岩植物群中,共同构成封印木树冠。该类孢子叶球呈圆柱形,基部具柄;孢子叶紧密螺旋排列,近轴部分为水平伸出的孢子叶柄,远轴部分为上翘的远端叶片,两者转折处具明显的踵;孢子囊单生于孢子叶柄近轴面,大孢子囊位于孢子叶球的中部-基部,小孢子囊位于中部-顶部。该类双性封印木孢子叶球的发现增加了封印木繁殖器官的多样性和复杂性,为进一步探讨这类植物的系统分类与演化提供了重要信息。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅷ.岩蕨科

利用扫描电镜对中国产岩蕨科(Woodsiaceae)3属18种植物孢子进行了观察。结果表明,孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形或宽椭圆形,赤道面观为半圆形或超半圆形;极轴长32～50μm,赤道轴长43～61μm;外壁表面光滑,由周壁形成孢子表面纹饰的轮廓,根据表面纹饰,孢子可分为5种类型:(1)片状纹饰:周壁表面形成疏密不一的片状褶皱,并连成网状;(2)脊状纹饰:周壁表面形成脊状褶皱,并连成网状;(3)翅脊状纹饰:周壁表面具脊状褶皱,并连成网状,脊的顶端具流苏状不明显的低翅;(4)翅状纹饰:周壁外层形成翅状纹饰,翅的边缘较薄;(5)丝毛状纹饰:周壁结构疏松,由细丝交织成立体网状。上述孢粉学特征表明,岩蕨科是一个自然的类群,其3属的亲缘关系较近,都是岩蕨科的合理成员。     

古生代种子的新分类系统

本文概述了上世纪中叶以来有关古生代种子分类问题的沿革,并在总结近年来国内外有关整体 化石裸子植物和离体种子研究新成果的基础上,指出当前在古生代种子分类方面的问题。 为使古生代种子的分类同当代古植物学研究协调,把对离体种子的研究同整体化石裸子植物结合 起来,作者建议以Seward的分类系统为基础,设立五个科：瓶籽科Lagenostomaceae肥籽科 Pachytestaceae、靓籽科Callospermariaceae隐羊齿籽科Cryptospermaceae和心籽科Cardiocarpaceae, 并把三棱籽目Trigonocarpales改名为肥籽目Pachytestales。上述五个科既可看作三个古生代种子目： 瓶籽目Lagenostomales、肥籽目和心籽目Cardiocarpales下设的一级分类单位,也可分别当作古生代整 体化石裸子植物：皱羊齿目Lygonopteridales、髓木目Medullosales、靓羊齿目Callistophytales、大羽羊 齿目Gigantopteridales和科达目Cordaitales的雌性生殖器官。由于这个分类系统同整体化石植物的分类一致,因此,有助于对离体种子的系统学研究。     

巨龙竹生殖器官形态结构及雌、雄配子体的发育

通过石蜡切片的方法对巨龙竹生殖器官结构、大小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程进行了观察研究。 巨龙竹为一心皮组成的单室单子房,子房内具有一个胚珠,倒生、双珠被、厚珠心。大孢子母细胞减数分裂形成线形排列的4个大孢子,合点端大孢子具功能。胚囊的发育为蓼型,具多个反足细胞。巨龙竹的花药壁由4层结构组成,包括表皮、药室内壁、中层、绒毡层;花药壁发育为单子叶型,绒毡层为腺质型。小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型,四分孢子为四面体型;成熟花粉粒为2细胞型,具1个萌发孔。小穗发育雌雄异熟,雌蕊的发育早于雄蕊的发育。     

小叶兜兰的果实生长和雌配子体发育

为了解濒危兰科植物小叶兜兰(Paphiopedilum barbigerum Tang et Wang)胚珠和雌配子体的发育过程,采用常规石蜡切片技术对其果实的生长动态进行了研究。结果表明,授粉后60~75 d的蒴果内种子数量迅速增加,到授粉后120 d时种子充满整个蒴果。授粉后40 d的胎座上分化形成多数由1层表皮细胞包被1列细胞的胚珠原基;授粉后60 d时位于胎座指状结构末端处紧靠表皮细胞下方的孢原细胞分化为大孢子母细胞。之后,大孢子母细胞经过减数分裂和有丝分裂最终形成成熟胚囊;授粉后135 d胚囊发育成熟,附着在胎座上的种子个体分化明显。小叶兜兰胚囊的发育类型为双孢子葱型,胚珠为倒生胚珠,薄珠心,单珠被,成熟胚囊为8核。这为小叶兜兰的生殖生物学及繁殖体系的建立提供理论依据。