根据叶表皮微形态特征试论披碱草属（禾本科）中小颖组、宽颖组和长颖组间的系统关系

观察了披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶表皮形态学特征,总结了3组植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据3组植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各组的演化关系和系统位置。结果表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组。小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

披碱草属3组植物叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)披碱草属3个组植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3个组植物在上表皮细胞形状、大小、沟的深浅,以及大型导管数目等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3个组植物叶片横切面性状的演化趋势,对各组的演化关系和系统位置分析表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组;小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

在过去叶表皮实验的基础上,本从鹅观草属不同组、系中新增解剖了１６个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明：鹅观草属的半颖组最原始,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组,又派生了最进化的长颖组;在大颖组中,齿草系较原始,纤毛草系较进化,宽叶草系最进化,纤毛草系     

鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

在过去叶表皮实验的基础上 ,本文从鹅观草属不同组、系中新增解剖了 1 6个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征 ,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性 ,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明 :鹅观草属的半颖组最原始 ,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组 ,又派生了最进化的长颖组 ;在大颖组中 ,齿草系较原始 ,纤毛草系较进化 ,宽叶草系最进化 ,纤毛草系和宽叶草系可能相继起生于齿草系。并且 ,鹅观草属的这种进化关系同过去细胞学和形态学提供的证据是基本一致的。     

根据叶表皮微形态特征试论新麦草属、芒麦草属和三柄麦属间的系统关系

观察了禾本科新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片表皮形态学特征,总结了三属植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据三属植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各属的演化关系和系统位置。结果表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属。三柄麦属、芒麦草属和新麦草属的这一系统关系同它们外部形态上三联小穗的演化趋势是相互印证的。     

国产赖草属3组植物叶表皮解剖特征及其系统关系

采用徒手刮削法对国产赖草属中多穗组、少穗组和单穗组主要代表种的叶表皮微形态特征进行了观察。结果显示：(1)赖草属3组植物的叶表皮皆由长细胞、气孔器细胞、短细胞和刺毛组成,表现为典型的狐茅型;同时,3组植物在长细胞的长度与宽窄,气孔器的大小与分布及副卫细胞的形状,短细胞的丰缺与着生形式,刺毛的数量、体积与类型等性状上存在明显差异。(2)根据3组植物叶表皮性状的演化趋势,对各组的演化关系和系统位置分析表明,多穗组最原始,少穗组较进化,单穗组最高级;多穗组可能直接派生了较进化的少穗组,并在少穗组的基础上进而产生了最高级的单穗组。多穗组、少穗组和单穗组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

基于形态和叶表皮微形态特征试论国产赖草属属下类群间的系统关系

通过对先前学者报道的国产赖草属24个物种、72个代表居群形态和叶表皮微形态性状特征的观测和研究,结果发现:(1)原国产赖草属物种在旗叶长宽、叶片被毛状况、花序直曲和长宽、穗轴每节小穗数、每小穗小花数、外稃和内稃长度等15个外部形态学性状上均存在不同程度的差异,可将参试物种区分为3个不同的组;大赖草、粗穗赖草、硕花赖草和柴达木赖草多穗组植物的穗状花序粗壮呈圆锥状、直立、密集,穗轴同节着生3-多枚小穗,每小穗常含3~10小花,颖线状披针形等,致使其处于该属最原始的地位;皮山赖草、若羌赖草和格尔木赖草单穗组物种的穗状花序细弱呈线状、直立、疏松,穗轴每节仅着生1枚小穗,每小穗往往含2~5小花,颖线状披针形或锥形,这些较高级的外部形态特征使得该组植物隶属于赖草属中较高级的类群;而少穗组植物的外部形态性状通常介于前两组植物的中间过渡状态,因而它的系统地位自然也应处于多穗组和单穗组植物之间。同时,依据外部形态性状的递变趋势分析显示,3组植物具有直接的派生渊源。(2)国产赖草属植物的叶表皮皆由长细胞、短细胞、气孔器细胞和刺毛所组成,表现为典型的狐茅型;它们除在长细胞类型和壁的厚薄、气孔器保卫细胞的体积和类型等性状上具有明显重叠而显示相似外,其它多数性状如长细胞的长度和壁的波曲程度、短细胞的分布式样、副卫细胞的形状及刺毛的类型等性状上具有明显差异,其可将赖草属植物鉴分为与形态学界定结果完全相同的3个组。同时,根据3组植物及组内物种叶表皮性状的演化趋势,对各组和组内物种的演化关系和系统位置分析表明,多穗组植物最原始,少穗组植物较进化,单穗组植物最高级;多穗组可能直接派生了较进化的少穗组,并在少穗组的基础上进而产生了最高级的单穗组。赖草属属下类群的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的系统与进化关系基本一致。     

大麦亚族3属植物的叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对大麦亚族中新麦草属、芒麦草属和三柄麦属主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)大麦亚族3属植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即下表皮细胞形状、大小和排列均匀,上表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3属植物在上表皮的凹凸程度,下表皮细胞壁的厚薄,叶肉组织中部束间厚,大小型维管束的数目、中肋维管束横径等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3属植物叶片横切面性状的演化趋势,对各属的演化关系和系统位置分析表明,新麦草属最原始,芒麦草属较进化,三柄麦属最高级;新麦草属可能直接派生了较进化的芒麦草属,并在芒麦草属的基础上进而产生了最高级的三柄麦属;新麦草属、芒麦草属和三柄麦属的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

国产画眉草亚族叶表皮微形态特征及其在属间关系上的意义

通过国产画眉草亚族叶片表皮的解剖观察,结合外部形态,对该亚族内6个属的属间关系进行了分析。结果表明：羽穗草属应是国产画眉草亚族中最原始的类群,最高级的类群仍数细画眉草属,而其余4属即画眉草属、弯穗草属、尖稃草属和镰稃草属的演化水平居于两者之间;画眉草属和弯穗草属可能直接起源于原始的羽穗草属,而较高级的尖稃草属和镰稃草属又可能直接起源于较原始的画眉草属,并在镰稃草属的基础上进而派生了最进化的细画眉草属。整个研究结果既弥补了前人演化理论的不足,又为今后族进化的全面探讨提供了参考。     

鹅观草属五个类群的核型与进化

报道了鹅观草属５个类群的核型,即长芒鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ＋６ｓｍ（２ＳＡＴ）;短颖鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２０ｍ（２ＳＡＴ）＋８ｓｍ（２ＳＡＴ）;短柄鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ（２ＳＡＴ）＋６ｓｍ;纤毛鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２０ｍ＋８ｓｍ（４ＳＡＴ）;毛盘鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝１８ｍ＋６ｓｍ（４ＳＡＴ）＋４ｓｔ。同时,通过核型重要性状的递变分析,揭示了鹅观草属５个类群的相对进化程度以及宏观分类中４个组的系统发育关系,表明鹅观草属的半颖组在系统发育中可能既派生了颖体短小的小颖组,又派生了颖体长大的大颖组和长颖组。     

湖北省泽泻科、水鳖科、眼子菜科及茨藻科植物花粉形态研究

本文利用光镜及扫描电镜对湖北省泽泻科、水鳖科、眼子菜科及茨藻科11属29种1变种1变型植物(另加采于湛江的软骨草)的花粉形态进行了研究,发现泽泻科植物花粉具多个圆形萌发孔,外壁表面为小刺状纹饰;茨藻科植物花粉具远极单槽,表面为绉波状纹饰;眼子菜科及本文研究的水鳖科植物花粉均无萌发孔,分别具网状和小刺状饰纹饰。1.茨藻科植物花粉最原始,泽泻科花粉较进化,眼子菜科花粉较水鳖科花粉进化;2.泽泻属与泽苔草属花粉较慈姑属花粉原始;3.鞘叶眼子菜亚屈花粉较眼子菜亚属的花粉处于更高演化阶段;4.多孔茨藻花粉在该科中最原始。本文工作尚对易变形水生植物花粉形态研究方法进行了尝试。     

狗尾草属5种植物叶片的形态特征

为了解狗尾草属(Setaria Beauv.)植物的叶片形态特征,采用石蜡切片法和徒手切片法观察5 种狗尾草属植物的叶片形态结构。结果表明,5 种狗尾草属植物叶表皮的解剖特征较一致,叶表皮细胞长度、气孔器大小、叶厚、角质层厚度等性状在种间存在显著差异,其中长细胞形状、垂周壁深浅、气孔器副卫细胞的形状和刺毛数量可以用来区分种类。叶片性状的相关分析表明,叶片气孔密度与气孔长度以及气孔宽度呈显著负相关,泡状细胞厚度与角质层厚度以及上表皮厚度呈显著正相关。根据禾本科叶表皮特征的演化趋势,狗尾草(S. viridis)最原始,金色狗尾草(S. glauca)和大狗尾草(S. faberii)较进化,皱叶狗尾草(S.plicata)和莩草(S. chondrachne)最高级。这些为狗尾草属植物分类学和系统演化关系提供资料。     

扇穗茅属两个代表种的广义形态特征及其系统关系

通过扇穗茅属两个物种40个代表居群馆藏腊叶标本的查阅、观测及叶表皮微形态特征的综合研究显示:(1)扇穗茅具有短根状茎,圆锥花序,每小穗含6~8小花;寡穗茅无根状茎,总状花序,每小穗含3~6的小花。显然,两者隶属于不同的类群,是典型的种间关系;扇穗茅具有较原始的外部形态特征,而寡穗茅则有较高级的外部形态特征。(2)扇穗茅属两物种的叶表皮皆由长细胞、短细胞、气孔器细胞组成;同时,两物种在长细胞的长度与宽度,气孔器体积大小与分布及副卫细胞的形状,短细胞的丰缺与着生形式等性状上存在明显差异。(3)根据叶表皮性状的特征和演化趋势,对物种间系统位置和演化关系的分析表明,它们具有明显的种间间断,并且扇穗茅较原始,寡穗茅较进化,寡穗茅极有可能是由较低级的扇穗茅演化而来。这一系统进化关系与利用外部形态特征所获得的结论基本一致。     

国产赖草属的叶表皮特征与组群划分

对国产赖草属15个种的叶片表皮进行了光镜观察,发现下表皮呈现的微形态差异可以把国产类群划分为3个群体,并参照各群体所具的外部形态特征,3个群体应分别属于前人组群划分中的3个组,即多穗组(sect. Leymus)、少穗组(sect. Aphanoneuron (Nevski) Tzvelev)和单穗组(sect. Anisopyrum (G riseb.) Tzvelev)。同时,根据叶表皮性状的递变趋势,分析了3个国产组的亲缘关系。结果表明:多穗组最原始,单穗组最高级,少穗组演化居中;单穗组与少穗组亲缘关系直接,与多穗组关系间接。     

栝楼属(葫芦科)植物的系统演化与地理分布

依据世界范围栝楼属植物种类的形态学、孢粉学、细胞学、系统发育研究资料,对栝楼属植物的系统演化和现代地理分布的形成进行了总结。栝楼组在栝楼属中处于原始地位,大苞组、叶苞组属于较进化类群,该属内的部分类群是在二倍体的水平上经过多倍化形成的。栝楼属在第三纪时期广布于欧洲、北美洲、亚洲、大洋洲,到第三纪晚期演化进程加快,南亚和中国西南山地逐步成为该属的起源中心与分化中心;受第四纪冰川期影响,该属在欧洲的种类逐渐消失,东亚成为该属的现代分布中心。栝楼属作为中国本地起源种,是中国植物区系中的重要组成部分。     

披碱草属与大麦属系统关系的研究

禾本科中,披碱草属Elymus L.为多倍体属,约含150余种;大麦属Hordeum L.具二倍体和多倍体,约有40余种,该两属均广泛地分布于全球温带地区。该两属,尤其是披碱草属的系统分类较为困难。基于形态学的传统研究认为这两个属的系统关系较远,而细胞学研究的资料却表明,披碱草属的H染色体组起源于大麦属。笔者对来源不同的披碱草属和大麦属的物种进行了远缘杂交,并对其属间杂种F1的减数分裂中期I染色体配对行为进行了分析。结果表明,若以披碱草属作母本,该两属有相对较高的杂交亲合力,通过对杂种幼胚进行分割和离体培养,也能获得杂种F1植株。属间杂种植株的形态介于双亲之间,但更接近于披碱草属,杂种的生殖器官发育不健全,而且所有的杂种F1均完全不育。细胞学的观察结果表明,这两个属间的杂种F1通常具有较低的减数分裂中期I染色体配对数,但有较大的变异。通过笔者的工作及掌握的形态学和细胞学的资料分析认为：披碱草属和大麦属的亲缘关系较为复杂,不能一概而论。含H染色体组的披碱草属和大麦属物种有着较近的亲缘关系,但这两个属中所含的H染色体组已产生了程度不同的分化;不含H染色体组的披碱草属及大麦属的物种具有较远的亲缘关系。     

中国唐松草属植物的化学系统学初探

本文根据唐松草植物所含化学成分并结合其外部形态及地理分布对属内各群的亲缘关系进行了 探讨。结果表明：(1)从化学系统学角度看,中国植物志中所安排的属内各组植物间的关系是适宜的。(2)植物中所含生物碱的种类及含量与植物的进化有一定关系。在较原始的组中,成分的类型和含量相对较少;而在较进化的组中,各种结构类型得到较大发展。(3)唐松草属在毛茛科中有较特殊的地位。在科内,它是联系蓇葖果和瘦果植物群的过渡类群;在科外,它使毛茛科与小檗科、防己科和罂粟科发生联系,使其成为一个自然的分类群。     

中国西南地区当归属植物花粉形态及其系统进化分析

用光学显微镜和扫描电镜研究了分布于中国西南地区的当归属(Angelica L.)16种植物的花粉形态,其中有7种植物的花粉形态为首次报道。研究结果表明当归属植物花粉粒较大,分化明显,包含了伞形科花粉的原始、中等进化和进化的类型,其形态以菱形、椭圆形、近长方形、赤道收缩形为主,萌发孔为角孔或边孔,从花粉的这种多类型证明该地区的当归属植物既起源古老同时又在不断分化着。从孢粉学角度初步分析了当归属的属下系统,为该属植物种的划分及系统演化关系的探讨提供依据。     

杉科植物的系统发育分析

本文以形态学为依据,参考其他学科的研究成果,用分支分类方法并结合表征分类方法探讨了杉科植物的系统演化关系,提出了新的分类系统。在分支分类中,金松科被选作外类群。主要根据外类群比较原则、化石原则和一般的演化规律,确定了性状的祖征和衍征,采用最大同步法、综合分析法、演化极端结合法及最小平行进化法共四种方法进行分支分析,选择最简约的分支图作为本文讨论基础。在表征分类中,选取59个性状,利用距离系数和类平均法,对金松属和杉科各属进行了聚类运算,得出表征图。综合两种分析结果,主要结论如下:(1)属间关系:柳杉属是现存杉科植物中最原始的类群。水松属和落羽杉属关系密切,二者与柳杉属近缘。巨杉属和北美红杉属关系密切,是中级进化水平的类群。水杉属与巨杉属和北美红杉属的亲缘关系相对较近。杉木属、密叶杉属和台湾杉属关系密切,是杉科植物中的高级进化类群,其中又以台湾杉属演化水平最高。(2)系统排列:支持金松科的成立,将杉科分成5族,即柳杉族(仅含柳杉属)、落羽杉族(含水松属、落羽杉属)、北美红杉族(含巨杉属、北美红杉属)、水杉族(仅含水杉属)和杉木族(含杉木属、密叶杉属及台湾杉属)。     

铁线莲属一新分类系统

提出毛茛科Ranunculaceae铁线莲属Clematis一新分类系统。首先,简要回顾了此属的分类学研究历史,继对此属的营养器官和生殖器官的重要形态特征和花粉特征进行了分析,揭示出一系列演化趋势。这些趋势,尤其是萼片和雄蕊的演化趋势说明在现存的铁线莲属植物中,绣球藤Clematis montana与其少数近缘种的花构造最接近比铁线莲属原始的银莲花属Anemone,因此,包括绣球藤等植物的绣球藤组sect. Cheirpsis被认为是铁线莲属的原始群。主要根据花构造对铁线莲属现存的15组的亲缘关系进行了分析,发现它们是在4条演化干(绣球藤干、欧洲铁线莲干、尾叶铁线莲干、长瓣铁线莲干)的演化过程中先后形成的。本文将此4条演化干处理为亚属。最后做出属下各级分类群的系统排列,并给出简要的形态特征。