黑龙江省蹄盖蕨科(Athyriaceae)植物的RAPD分析及其系统学意义

在形态分类研究的基础上，利用RAPD技术，对黑龙江省蹄盖蕨科植物6属9种共15个种群进行了遗传多样性分析，分析结果表明：（1）假冷蕨属应包括在蹄盖蕨属中（2）角蕨属与蹄盖蕨属，羽节蕨属与冷蕨属亲源关系较近（3）短肠蕨属为独立一属，与其它属亲源关系较远。根据黑龙江省蹄盖蕨科植物的DNA水平的研究结果，再结合其形态学特征，建议将黑龙江省蹄盖蕨科划分为3个亚科：冷蕨亚科(Cystopterioideae)包括2个属：冷蕨属(Cystopteris)和羽节蕨属(Gymnocarpium)。蹄盖蕨亚科(Athyrioideae)包括3个属：蹄盖蕨属(Athyrium)、假冷蕨属(Pseudocystopteris)和角蕨属(Cornopteris)。双盖蕨亚科(Diplazioideae)包括短肠蕨属(Allantodia)。     

蹄盖蕨科的系统发育: 叶绿体DNA trnL-F区序列证据

蹄盖蕨科Athyriaceae是蕨类植物中一个复杂的大科,由于属间关系不甚清楚,该科分类系统还有一些问题,比如新蹄盖蕨、拟鳞毛蕨属、假冷蕨属、肠蕨属、短肠蕨属和菜蕨属的系统位置常有争议。根据蹄盖蕨科34种植物和3种外类群植物的叶绿体DNA trnL-F区序列建立了系统发育树,结果显示:1.trnL_F区序列分析的结果与rbcL基因序列分析的结果几乎一致。2.新蹄盖蕨属Neoathyrium Ching&Z.R.Wang不应成立,该属应与角蕨属Cornopteris Nakai合并。3.假冷蕨属Pseudo     

黑龙江省蹄盖蕨科三属(蹄盖蕨属、羽节蕨属及冷蕨属)的遗传多样性分析

利用7种随机引物对分布于黑龙江省不同区域蹄盖蕨科中的蹄盖蕨属,羽节蕨属及冷蕨属三属的遗传多样性进行了初步分析,对蹄盖蕨科各种基因组的DNA进行了PCR扩增,并对其RAPD谱带进行了统计处理,得出不同区域种类的多态位点百分率,结果表明蹄盖蕨科植物具有较高水平的遗传变异,其种类的分布对周围环境变化有着较强的适应能力.利用Shannon指数和Nei指数对其分析,确定了三属之间的属内种间的亲缘关系:蹄盖蕨属的大部分变异仍存在于种源内;冷蕨属中的冷蕨和山冷蕨种类之间具有一定的遗传变异;羽节蕨属中,欧洲羽节蕨和羽节蕨种间有较大的遗传变异.     

蹄盖蕨科植物叶表皮特征的比较形态学研究

对国产蹄盖蕨科18属47种植物的叶表皮特征进行了比较观察,同时选取了5科15属植物作为外类群,对它们的气孔器类型进行了比较。结果表明蹄盖蕨科植物的气孔器类型与近缘的各科植物有明显的区别,叶表皮特征支持将假冷蕨属、峨眉蕨属、短肠蕨属、假蹄盖蕨属、轴果蕨属、网蕨属作为独立属的观点,但不支持将单叶双盖蕨属从双盖蕨属中分出的观点。     

岩蕨科、球盖蕨科的系统位置：叶绿体DNAtrnL—F区序列证据

岩蕨科（Woodsiaceae）和球盖蕨科（Peranemaceae）历来被多数学者认为是亲缘关系密切的两个科，它们的系统位置一直存在争议，两科曾被放入三叉蕨科（Aspidiaceae）、碗蕨科（Dennstaedtiaceae）、鳞毛蕨亚科（Dryopteridoidaae）及鳞毛蕨科（Dryopteriaceae）蹄盖蕨亚科（Athyrioideae）中。根据岩蕨科1种、球盖蕨科3种、蹄盖蕨科8种、鳞毛蕨科2种及1种外类群假大羽铁角蕨（Asplenium pseudolaserpitiifolium）的cpDNA基因trnL—F区序列建立的系统树，结果显示，岩蕨科和球盖蕨科的亲缘关系较远，岩蕨科与蹄盖蕨科有密切的亲缘关系，球盖蕨科与鳞毛蕨科亲缘关系较近，岩蕨科和球盖蕨科是处于不同进化线上的植物。秦仁昌（1978）和Pichi—Sermolii（1977）的系统将二者分别作为独立的科是合适的。     

东北蕨类植物配子体发育的研究Ⅸ蹄盖蕨科

在室内培养条件下,用光镜较详尽地比较观察了我国东北产蹄盖蕨科８属１０种的配子体发育的全过程;对蹄盖蕨科的系统分类,提供配子体发育方面的证据。蹄盖蕨科８属中仅有６属在配子体发育方面的属间区别明显,而假冷蕨属和短肠蕨属与蹄盖蕨属在配子体发育中未见甚大差异。     

岩蕨科、球盖蕨科的系统位置：叶绿体DNAtrnL-F区序列证据

岩蕨科(Woodsiaceae)和球盖蕨科(Peranemaceae)历来被多数学者认为是亲缘关系密切的两个科，它们的系统位置一直存在争议，两科曾被放入三叉蕨科(Aspidiaceae)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、鳞毛蕨亚科(Dryopteridoidaae)及鳞毛蕨科(Dryopteriaceae)蹄盖蕨亚科(Athyrioideae)中。根据岩蕨科1种、球盖蕨科3种、蹄盖蕨科8种、鳞毛蕨科2种及1种外类群假大羽铁角蕨(Asplenium pseudolaserpitiifolium)的cpDNA基因trnL-F区序列建立的系统树，结果显示，岩蕨科和球盖蕨科的亲缘关系较远，岩蕨科与蹄盖蕨科有密切的亲缘关系，球盖蕨科与鳞毛蕨科亲缘关系较近，岩蕨科和球盖蕨科是处于不同进化线上的植物。秦仁昌（1978）和Pichi-Sermolii（1977）的系统将二者分别作为独立的科是合适的。     

蹄盖蕨科的亚科划分的修订

蹄盖蕨科Athyriaceae是蕨类植物中复杂的大科,分子系统学的研究证据表明它是一个自然类群。前人根据染色体的基数,将蹄盖蕨科划分为3个亚科,但没有得到分子证据的支持;本文依据分子系统学的研究结果,再结合形态特征,将该科重新划分为5个亚科：冷蕨亚科、蹄盖蕨亚科、对囊蕨亚科、双盖蕨亚科和轴果蕨亚科。     

国产对囊蕨亚科（蹄盖蕨科）植物的管状分子

利用扫描电镜观察了国产蹄盖蕨科（Athyriaceae）对囊蕨亚科（Deparioideae）10种植物及双盖蕨属（Diplazium Sw．）3种植物根状茎的管状分子。结果显示，这些管状分子端壁和侧壁的形态及结构分别相同且侧壁具有穿孔板（多穿孔板）。根据穿孔板的形态特征，将该亚科的管状分子分为5种类型：（1）梯状穿孔板，无穿孔的二型性现象：（2）梯状穿孔板，有穿孔的二型性现象：（3）网状穿孔板：（4）梯状-网状混合的穿孔板：（5）大孔状穿孔板。按照纹孔膜残留的程度又可分为3种：部分区域有完整的纹孔膜、残留呈网状或线状以及很少或无纹孔膜残留。结合前人的研究资料，发现蕨类植物的管状分子与被子植物的导管分子在形态和输导机理上存在明显差异，管胞和导管分子不能仅仅根据纹孔膜的存在与否来确定，而应根据穿孔板存在于端壁还是侧壁进行判断，即穿孔板仅存在于端壁的管状分子为导管分子：端壁和侧壁形态及结构分别相同，有或无穿孔板的管状分子为管胞。由此可以推测蕨类植物和裸子植物中输导水分和矿物质的管状分子主要为管胞。单叶双盖蕨属（Triblemma（J．Sm．）Ching）与双盖蕨属管状分子的特征并不相似，显示了将单叶双盖蕨属从双盖蕨属独立出来归人对囊蕨亚科的合理性。根据管状分子的特征，推测假蹄盖蕨属（Athyriopsis Ching）和蛾眉蕨属（Lunathyrium Koidz．）可能是比较进化的属，而介蕨属（Dryoathyrium Ching）相对比较原始，单叶双盖蕨属的系统位置应介于假蹄盖蕨属与介蕨属之间。     

岩蕨科、球盖蕨科的系统位置:叶绿体DNAtrnL-F区序列证据

岩蕨科(Woodsiaceae)和球盖蕨科(Peranemaceae)历来被多数学者认为是亲缘关系密切的两个科,它们的系统位置一直存在争议,两科曾被放入三叉蕨科(Aspidiaceae)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、鳞毛蕨亚科(Dryopteridoidaae)及鳞毛蕨科(Dryopteriaceae)蹄盖蕨亚科(Athyrioideae)中.根据岩蕨科1种、球盖蕨科3种、蹄盖蕨科8种、鳞毛蕨科2种及1种外类群假大羽铁角蕨(Asplenium pseudolaserpitiifolium)的cpDNA基因trnL-F区序列建立的系统树,结果显示,岩蕨科和球盖蕨科的亲缘关系较远,岩蕨科与蹄盖蕨科有密切的亲缘关系,球盖蕨科与鳞毛蕨科亲缘关系较近,岩蕨科和球盖蕨科是处于不同进化线上的植物.秦仁昌(1978)和Pichi-Sermolii(1977)的系统将二者分别作为独立的科是合适的.