华东椴花序苞片和叶片发育及结构特征比较研究

花序苞片是椴树属最典型的特征,但它与其他器官的演化关系尚不明确。本文对华东椴（Tilia japonica Simonk.）花序苞片和叶片在生长发育上的关联性进行分析,并对其表面微形态特征和内部解剖结构进行详细比较。结果显示,华东椴苞片和叶片在生长发育过程中表现出非常相似的规律性,二者在苞片幼期阶段均生长迅速、中期阶段生长变缓、成熟阶段再有小幅生长。对苞片与叶片形态性状的相关性分析显示,苞片长、苞片宽、叶长、叶宽的相关性均极显著。在表面微形态特征上,苞片和叶片总体上非常相似;在解剖特征上,苞片没有栅栏组织和海绵组织的分化,叶片有明显的分化。结合椴树属苞片的化石记录,我们认为椴树属苞片最早由叶片特化而来,是一种叶状结构,二者在表皮微形态特征及解剖结构上的差异,主要是在演化过程中为了适应各自不同功能而逐渐产生的。     

椴树科的面貌

木本植物中椴树科有点不太好认。但椴树属(Tilia)花序梗基部与一大舌状苞片结合,形态独异,这个属就比较好判别。椴树科的一家族如果把椴树科作为一个大家族看,那么椴树属应当是一个家族中的一个分枝。椴树属有约50种,我国有32种。南方北方各有其特殊的种。华北地区有一种叫小叶椴(Tilia mong-     

铁木属(桦木科)花序及花的形态发生

在扫描电镜下观察了桦木科(Betulaceae)铁木属花序和花的形态发生过程。结果显示, 铁木雌花序由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织, 由小花序原基分生组织分化形成1对次级苞片和2个花原基, 每个花原基分化出2个或3个心皮原基, 形成二心皮或三心皮雌蕊, 雌蕊基部有1层环状花被原基。雄花序为柔荑状, 由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织, 由小花序原基分生组织分化出3个花原基分区, 位于中央的花原基分区, 分化形成5-6枚雄蕊原基, 两侧的花原基分区, 分别分化形成3-4枚雄蕊原基, 雄蕊原基分化形成四药囊雄蕊。雄蕊原基纵裂, 但花丝纵裂没有达到基部。     

千金榆花序及花器官发育

在扫描电镜下首次观察了桦木科鹅耳枥属千金榆花序和花的形态发生过程。千金榆雌花序由多个小聚伞花序螺旋状排列组成;每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化形成2个花原基和2个次级苞片;每个花原基分化出2个心皮原基,形成1个二心皮雌蕊;次级苞片远轴面发育快于近轴面,呈不均等的联合状;雌蕊基部有1层环状花被原基。雄花序为柔荑状,由多个小聚伞花序螺旋状排列组成;每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化出3个花原基分区,并分化形成3朵小花,小花无花被,位于两侧的小花分别有2枚雄蕊,位于中央的小花有4枚雄蕊,雄蕊共8枚,稀为10枚,该3朵小花为二歧聚伞状排列,其花基数应为2基数。     

不同色彩珙桐叶片和苞片解剖结构及色素含量比较研究

以生长于同一生境下的粉红珙桐(粉红色叶片、苞片)与普通珙桐(绿色叶片、白色苞片)为试材,对比两种色彩珙桐叶片/苞片解剖结构和色素含量的差异,以揭示珙桐色彩转变的规律。结果显示：(1)两种珙桐叶片均属于异面叶类型,栅栏组织由一层长柱形细胞整齐排列而成,海绵组织排列疏松,部分粉红叶片的上表皮细胞向外凸起,绿叶无此现象;粉红叶片的总厚度及其表皮角质层、栅栏组织和海绵组织厚度都高于绿叶,而表皮较薄。(2)两种珙桐苞片均无栅栏组织和海绵组织的分化,粉红苞片上表皮细胞明显隆起,上表皮角质层增厚,而下表皮变薄。(3)粉红叶片的类黄酮、花色苷含量分别是绿色叶片的1.52倍、3.67倍,两者的光合色素含量无显著差异,但粉红叶片的叶绿素a/b值比绿色叶低很多;粉红苞片花色苷含量显著高于白色苞片,而两者类黄酮含量差异不大。研究表明,花色苷是珙桐叶片和苞片色彩转红的直接因素,类黄酮有助于叶片呈红色;粉红珙桐叶片/苞片的解剖结构发生了一定变化,对光能的利用效率更高,对阴湿环境的适应性增强。     

榛属 (桦木科) 花序及花的形态发生

在扫描电镜下观察了桦木科榛属榛、毛榛和滇榛的花序和花的形态发生过程。榛属雌花序由多个小聚伞花序螺旋状排列组成;每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化形成2个花原基;每个花原基分化出2个心皮原基,形成二心皮雌蕊;雌蕊基部有2层花被原基,内层花被原基环状,外层花被发生于花原基近轴面和远轴面,近轴面和远轴面的花被不均等分化,外层花被发生早于内层花被。雄花序为柔荑状,由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化出2枚次级苞片和4~6个雄蕊原基,形成4~6枚雄蕊,每个雄蕊具4个药囊,在雄蕊原基分化形成4药囊雄蕊过程中,出现雄蕊原基纵裂,并且花丝纵裂至基部。为进一步全面探讨桦木科属间系统演化关系提供了证据。     

榛属（桦木科）花序及花的形态发生

在扫描电镜下观察了桦木科榛属榛、毛榛和滇榛的花序和花的形态发生过程。榛属雌花序由多个小聚伞花序螺旋状排列组成;每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化形成2个花原基;每个花原基分化出2个心皮原基,形成二心皮雌蕊;雌蕊基部有2层花被原基,内层花被原基环状,外层花被发生于花原基近轴面和远轴面,近轴面和远轴面的花被不均等分化,外层花被发生早于内层花被。雄花序为柔荑状,由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织,由小花序原基分生组织分化出2枚次级苞片和4。6个雄蕊原基,形成4—6枚雄蕊,每个雄蕊具4个药囊,在雄蕊原基分化形成4药囊雄蕊过程中．出现雄蕊原基纵裂。并且花丝纵裂至基部。为进一步全面探讨桦木科属间系统演化关系提供了证据。     

银缕梅属花形态及其分类学意义

以1995年在江苏宜兴发现的一较大银缕梅居群的花为材料,观察确认金缕梅亚科单种属银缕梅属（ShaniodendronM.B.Deng,H．T．WeietX．QWang）的花序为近头状短稳状花序,由4～7朵花组成,花序内轮4～5朵花,两性;外轮1～2朵花,常为雄花,构成雄全同株。花无柄,无花瓣,花喜常合成浅林状,杯缘及杯背早期簇生长硬毛（hirsute）,花生于初生苞片腋处,初生苞片卵形或阔卵形。雄蕊不定数,5～15枚,花丝长,直立。与其他无花瓣属植物比较表明,银缕梅属与特产里海南岸的Parrotia形态极为相似,主要区别在于本属花萼合生成浅怀状。银缕梅属花形态特征的阐明,对探讨金缕梅亚科无花瓣类群的系统发育具有重要意义。     

杏黄兜兰的花发育过程及引种栽培

通过形态解剖研究了杏黄兜兰花的发育过程,发现杏黄兜兰5月份发育出花序原基,6～7月份发育出花序鞘,7～8月份发育出苞片,8月底至9月完成花器官形态分化过程。形态分化完成后杏黄兜兰的花器官继续快速增长。退化雄蕊、能育雄蕊、花柱在花形成后早期不融合,在后期才融合形成合蕊柱,且因为相对生长速率的不同,三者的相对位置、形态也发生改变。此外,在7～9月份引种至昆明栽培的不同批次杏黄兜兰中,产生花芽比率显著不同,进一步证实8月底至9月初是杏黄兜兰进行花器官形态分化的关键时期。     

桤木属花序和花的形态发生

在扫描电镜下首次观察了桦木科Betulaceae桤木属Alnus花序和花的形态发生过程,为桦木科属级鉴定提供了微形态学依据.实验材料为东北桤木A.mandshurica和辽东桤木A.sibirica,其雌花序均为柔荑状,由多个小聚伞花序螺旋状排列组成:每个小花序外具1枚初级苞片、2枚次级苞片、2枚三级苞片,内有2朵花.每个花具1个二心皮合生雌蕊,雌蕊具二叉分枝的长柱状花柱.每个小花序的2个二心皮合生雌蕊的定位方式为相互垂直.东北桤木的雌花序由芽鳞包被越冬,而辽东桤木的雌花序裸露越冬.东北桤木和辽东桤木的雄花序亦为柔荑状,由多个小聚伞花序螺旋状排列组成.每个小花序外被1枚初级苞片、2枚次级苞片、2枚三级苞片,内有3朵花.先形成的2枚次级苞片和后形成的2枚三级苞片均来源于小花序原基.3个花原基中.位于中间的比两侧的分化要早.每个花具4枚被片和4枚雄蕊,每个雄蕊具4个药囊.花的被片比雄蕊发育得早,均由花原基发育而成.东北桤木和辽东桤木的雄花序均裸露越冬.     

年龄效应对香樟古树程序性衰老的影响

以福建省三明市6个树龄阶段(0~49、50~149、150~349、350~549、550~749和750~900 a)香樟为研究对象,通过分析其生长发育规律、形态学和生理特征的变化,结合曲线拟合与遗传算法筛选表征衰老的相关指标,评价树龄与衰老的相关性,探讨香樟古树衰老机制,为香樟年龄预测、古树复壮和保护提供理论依据。结果表明:(1)年龄极显著地影响着古香樟的植株形态、叶片解剖结构及生理机能等生长发育指标,并以生理指标的年龄效应最大,其次为植株形态指标,最小的是解剖结构指标。(2)香樟呈现出程序性衰老的特征为:叶片细胞在130 a、叶片解剖结构和生理代谢在400 a、树皮厚度和新梢粗度在450 a先后进入衰老阶段,但香樟树体的离心生长(梢长、冠幅和胸径)在0~900 a内仍一直处于旺盛生长,还未进入衰老阶段。(3)冠幅和新叶超氧化物歧化酶(SOD)活性可作为单指标来评价香樟独立木的衰老程度,树皮厚度、冠幅、新叶SOD活性、多酚氧化酶(PPO)活性和栅栏组织与海绵组织比为参数构成的模型可作为古香樟年龄预测模型。研究认为,古香樟的保护和复壮,应先从叶片细胞着手,提高其生理功能,特别是提高其抗氧化能力,保护叶细胞结构完整,以保障叶片处在持续高效的光合状态。     

狮耳草属——中国唇形科植物一新归化属

该文报道了中国唇形科植物一新归化种——荆芥叶狮耳草[Leonotis nepetifolia(L.)R.Br.],该种的发现代表狮耳草属[Leonotis(Pers.)R.Br.]在中国的新归化。狮耳草属的主要特征为轮伞花序腋生,苞片和萼齿顶端针刺状,花冠桔红色或黄色,冠唇上唇较大,下唇较小;其与绣球防风属(Leucas R.Br)较为接近,但后者的萼齿等大,花冠通常白色,花冠筒不超出萼外,冠檐下唇长于上唇,二者区别较为显著。荆芥叶狮耳草为一年生草本。轮伞花序球形,多花密集,其下承以多数密集苞片;苞片细长,向下微弯曲,先端针刺状。花萼管状,先端膨大而略折曲;萼齿针刺状,最上面一枚较大。花冠桔红色,密被桔红色绒毛;花冠筒细长,伸出萼筒之外;冠檐二唇形,上唇较大,下唇较小。荆芥叶狮耳草与同属植物Leonotis leonurus R.Br.最为相似,但前者叶为卵圆形或心形,后者的叶片多为披针形。根据该研究的标本和相关文献资料,该文还提供了狮耳草属和荆芥叶狮耳草的形态描述、地理分布的讨论,以及荆芥叶狮耳草的资源价值、归化途经、繁殖和危害的讨论和野外生态照片。     

药用植物款冬花芽分化过程观察

实验以不同生长发育阶段的款冬花序芽突起为材料,通过制作石蜡切片,在显微镜下观察款冬花序芽分化各阶段的形态特征。结果表明:款冬花序芽从7月上旬开始花序(盘)分化至十月初小花胚珠分化完成,分化时期可分为分化前期、花盘形成期、花原基分化期、中央花(筒状)花瓣原基分化期、中央花雄蕊原基分化期、中央花雌蕊原基分化期、边缘花(舌状)花瓣原基分化期、边缘花雌蕊原基分化期、中央花花粉分化形成期、子房胚珠分化期共10个时期,阐明了款冬花序芽分化各时期与生长时间的关系。     

十四种凤仙花属植物种皮微形态特征及其分类学意义

通过扫描电镜对凤仙花属(Impatiens)14种植物的种子表皮微形态特征进行了观察。根据种皮表面纹饰及衍生物的特点,将该属植物的种皮微形态特征划分为4种类型,即光滑型、颗粒型、网状型和隆起型,后两者又可细分为若干亚型,其中负网状亚型和网状-丘状隆起亚型为首次报导。研究表明,14种凤仙花属植物种子表皮微形态特征差异显著,它们作为属内种的分类鉴别特征具有重要价值;种子表皮的微形态学特征与其植物体的部分表型特征具有相关性,在一定程度上反映了属内类群的分化。     

黑龙江椴树属植物叶表皮形态学观察

利用扫描电子显微镜对紫椴（Tilia amurensis Rupr．）及糠椴（T.mandshurica Rupr．et Maxim．）叶片的微观形态结构特征进行观察,并进行微观形态结构的比较研究。研究结果表明紫椴与糠椴叶片上表皮微观形态相同,而下表皮气孔器的形态类型、蜡质纹饰和角质膜的形态特征、单位面积上星状毛的数量均表现出很大的差异。这些微观形态差异可作为区分紫椴和糠椴的分类学依据。     

蒙古荚蒾叶片解剖结构及其在城市景观和环境保护中的生态学意义

利用光镜和扫描电镜观察了蒙古荚蒾的叶片表皮形态和解剖结构特征,对比欧洲荚蒾,对其叶片结构的分化、气孔器与表皮毛、腺毛的密度和分布、角质层及蜡质纹饰等特征进行了研究.结果显示,其叶片形态和解剖结构与生态适应性之间有很强的相关性.蒙古荚蒾落叶迟,且抗寒、抗旱、耐阴,叶片对灰尘的吸附能力较强,在城市园林美化和抗污染等方面具有广泛的应用前景.     

五味子科植物种子表面微形态及其系统学意义

首次报道用扫描电镜观察的五味子科24种7变种1变型的92个居群117份种子样品的表面微形态特征。将该科种子表面微形态归纳为4大类型,其中第Ⅰ型又分为3个亚型。将种子表面微形态与该科的花粉微形态,以及花、果、茎和叶的宏观形态结合起来进行对比分析,结果表明,五味子科种子表面微形态特征几乎不受其植株生长地环境条件的影响,相当稳定,因而作为分类的鉴别特征完全可靠。已观察到的种子表面微形态特征不支持林祁和Saunders对五味子科所做的大部分分类学修订结果。种子表面微形态特征所揭示的Schisandra属与Kadsura属之间的关系,与花粉形态所揭示的两属关系极其相似,即两属可能起源于共同的祖先,分别沿两条不同路线演化,但亦不能排除两属间有更复杂的关系的可能性。Kadsura属的总体演化水平高于Schisandra属,因而不支持认为Kadsura属比Schisandra属原始的观点。     

五味子科植种子表面微形态及其系统学意义

首次报道用扫描电镜观察的五味子科24种7变种1变型的92个居群117份种子样品的表面微形态特征。将该科种子表面微形态归纳为4大类型,其中第Ⅰ型又分为3个亚型。将种子表面微形态与该科的花粉微形态,以及花、果、茎和叶的宏观形态结合起来进行对比分析。结果表明,五味子科种子表面微形态特征几乎不受其植株生长地环境条件的影响,相当稳定,因而作为分类的鉴别特征完全可靠,已观察到的种子表面微形态特征不支持林祁和Saunders对五味子科所做的大部分分类学修订结果。种子表面微形态特征所揭示的Schisandra属与Kadsura属之间的关系,与花粉形态所揭示的两属关系极其相似,即两属可能起源于共同的祖先,分别沿两条不同路线演化,但亦不能排除两属间有更复杂的关系的可能性。Kadsura属的总体演化水平高于Schisandra属,因而不支持认为Kadsura属比Schisan-dra属原始的观点。     

蒙古莸叶片解剖结构的地理种源变异及其对环境变化响应的意义

长期受到生长环境影响而形成的遗传变异对植物生长发育有着显著的影响。叶片是植物对环境变化最敏感的器官, 了解叶片解剖结构在不同环境中产生的适应性变异是探索植物对环境适应的基础。同质园试验是研究遗传与环境因素对植物生长代谢等影响的一种有效方法, 该研究利用同质园试验排除了环境梯度的影响, 通过常规石蜡切片、多重比较、相关性分析、一般线性模型分析等方法, 对7个不同种源地的蒙古莸(Caryopteris mongholica)叶片解剖结构及其影响因素进行了定量比较。结果表明, 7个种源地的蒙古莸叶片均为等面叶, 无海绵组织分化, 其上表皮细胞较下表皮细胞厚, 上栅栏组织较下栅栏组织厚; 叶片各解剖结构参数间存在显著的自相关性, 不同种源叶片解剖结构存在显著差异: 随种源地年平均气温升高, 叶厚度、栅栏组织厚度呈增大趋势, 其中, 最西南部的阿左旗种源蒙古莸叶片的上下栅栏组织、叶厚度及叶片结构紧密度值均最大, 表现出明显的抗旱特征。种源地经纬度、气温、降水等对解剖结构指标有显著的影响, 其解释程度为34.09%-81.43%。同质园试验说明, 种源地气候差异驱动的遗传变异是引起不同种源叶片解剖结构差异的重要因素。     

蒙古莸叶片解剖结构的地理种源变异及其对环境变化响应的意义

长期受到生长环境影响而形成的遗传变异对植物生长发育有着显著的影响。叶片是植物对环境变化最敏感的器官,了解叶片解剖结构在不同环境中产生的适应性变异是探索植物对环境适应的基础。同质园试验是研究遗传与环境因素对植物生长代谢等影响的一种有效方法,该研究利用同质园试验排除了环境梯度的影响,通过常规石蜡切片、多重比较、相关性分析、一般线性模型分析等方法,对7个不同种源地的蒙古莸(Caryopteris mongholica)叶片解剖结构及其影响因素进行了定量比较。结果表明,7个种源地的蒙古莸叶片均为等面叶,无海绵组织分化,其上表皮细胞较下表皮细胞厚,上栅栏组织较下栅栏组织厚;叶片各解剖结构参数间存在显著的自相关性,不同种源叶片解剖结构存在显著差异:随种源地年平均气温升高,叶厚度、栅栏组织厚度呈增大趋势,其中,最西南部的阿左旗种源蒙古莸叶片的上下栅栏组织、叶厚度及叶片结构紧密度值均最大,表现出明显的抗旱特征。种源地经纬度、气温、降水等对解剖结构指标有显著的影响,其解释程度为34.09%–81.43%。同质园试验说明,种源地气候差异驱动的遗传变异是引起不同种源叶片解剖结构差异的重要因素。