东北蕨类植物配子体发育的研究Ⅱ.卷柏科

卷柏科仅一属,在东北共记载有10种。卷柏属为异型孢子蕨类,配子体在其大小孢子壁内萌发,但在自然条件下很难采到其配子体,室内培养也较困难,关于配子体的发育和受精的时间场所,至今不十分明确。Wetmore Morel等(1951)曾将卷柏属中的两个种即Selaginella pallescens(presl.)Spr.和S.flabellata Spr.的大孢子接种在培养基上,获得雌配子体,但文章中未涉及各发育阶段的细节,也没有附图和相片。Slagg(1932)做了卷柏属的一种、S.kraussiana(Kze.)A.Br.雄配子体发育的研究。Yuasa(1933)对S.involvense Spr.的精子形态有过报告,该种为本文研究的Selaginella tamariscina(Beauv.)Spr.的同物异名,但对其雌雄配子体和幼孢子体的发育工作未见有过报导。     

中国四种卷柏科植物孢子的形态观察

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对睫毛卷柏（Selaginella ciliaris (Retz.) Spring）、甘肃卷柏（S.kansuensis Ching）、墨脱卷柏（S.mutensis Ching）、毛枝卷柏（S.trichoclada Alston）等4种中国产卷柏科（Selaginellaceae）植物的大、小孢子进行了详细的观察。结果表明,4种卷柏的大、小孢子在表面纹饰方面存在明显的差异,而在每一种内,孢子形态是基本稳定的。因此,孢子形态特征可以作为区分种的重要依据。4种卷柏的大、小孢子的孢壁多为混合纹饰类型,且近极面纹饰比远极面的细密。     

中国四种卷柏科植物孢子的形态观察

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对睫毛卷柏(Selaginella ciliaris(Retz.)Spring)、甘肃卷柏(S.kansuensis Ching)、墨脱卷柏(S.mutensis Ching)、毛枝卷柏(S.trichoclada Alston)等4种中国产卷柏科(Selaginellaceae)植物的大、小孢子进行了详细的观察.结果表明,4种卷柏的大、小孢子在表面纹饰方面存在明显的差异,而在每一种内,孢子形态是基本稳定的.因此,孢子形态特征可以作为区分种的重要依据.4种卷柏的大、小孢子的孢壁多为混合纹饰类型,且近极面纹饰比远极面的细密.     

海南七仙岭7种卷柏属植物的微观形态与生境间的关系分析

为探讨生境对卷柏属(Selaginella)植物微观形态的影响,利用扫描电子显微镜对海南七仙岭采集的7种卷柏属植物的侧叶、中叶、孢子叶的叶表皮形态以及小孢子形态进行全面观察分析,并计算气孔器大小、气孔密度、孢子大小等,比较分析其微观形态的区别及微形态与生境间的关系,为卷柏属植物的分类提供依据。结果显示:(1)同种卷柏属植物的侧叶、中叶与孢子叶在叶表皮形态上具明显差异,尤其是孢子叶上的气孔与营养叶相对较小且稀疏,与孢子叶的繁殖功能相符合。(2)不同种卷柏属植物的叶表皮特征也明显不同,主要表现在叶缘刺、气孔和瘤状突起上,表明这些特征可以作为卷柏属植物种间区分的依据。(3)卷柏属植物的小孢子形态稳定,纹饰多样;部分种间的小孢子形态相似,但可通过纹饰类型、裂缝的曲直进行区分。(4)琼海卷柏的小孢子具有独特的网状纹饰,暗示其具有独特的演化途径。(5)卷柏属植物叶表皮的气孔特征、瘤状突起特征,小孢子的颜色、纹饰,与海拔、生境的湿度有一定的相关性,但其形成机理有待进一步研究。     

云南产8种卷柏科植物的孢子形态

利用光学显微镜和扫描电子显微镜首次观察了云南产8种卷柏科(Selaginellaceae)植物：钝叶卷柏Selaginella amblyphylla Alston;双沟卷柏S．bisulcata Spring;勃固卷柏S．kwrzii Baker;疏穗卷柏S．laxistrobilis K．H．Shing;微齿钝叶卷柏S．ormata(Hook．et Grev．)Spring;耳叶卷柏S．pseudopaleifera Hand.-Mazz;高雄卷柏S．repanda（Desv．ex Poir)Spring;泰国卷柏S．siamensis Hieron．的大、小孢子形态。研究结果表明卷柏科植物大、小孢子为辐射对称、三裂缝,其表面纹饰复杂,8种卷柏植物的大、小孢子在孢壁纹饰上存在着较明显差异。为卷柏科形态学和系统演化的研究提供了有价值的基础资料。     

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.     

中国薄叶卷柏复合群的物种划分

卷柏属(Selaginella)是石松类植物中最大的属, 也是分类难度较大的类群之一。该属的物种划分主要基于形态特征, 但许多近缘种在形态上很难区分。近年来, 已有大量分子证据被用于各植物类群的分类学研究, 但目前未发现一套适合卷柏属物种鉴定的分子标记。薄叶卷柏复合群(S. delicatula group)是卷柏属下鉴定较为困难的类群, 包括了薄叶卷柏(S. delicatula)、黑顶卷柏(S. picta)和瓦氏卷柏(S. wallichii) 3个物种, 主要分布于亚洲的热带和亚热带地区。为了探讨薄叶卷柏复合群内物种的亲缘关系和评估不同分子标记在卷柏属分类学研究中的应用价值, 本研究对该复合群物种进行广泛取样, 共收集到73个个体, 并选取3个叶绿体基因(rbcL, psbA和atpI)和2个核基因(26S nrDNA和pgiC)片段进行系统树的构建及叶绿体单倍型分析。研究发现, 基于叶绿体和核基因构建的系统发生关系存在冲突: 叶绿体基因树上薄叶卷柏个体分为两个分支(A和B), 薄叶卷柏B分支与薄叶卷柏A-S. picta分支呈姐妹关系, 并且rbcL单倍型分析结果也表明薄叶卷柏A和B两个分支存在明显分化; 而核基因结果则支持该复合群3个物种各自的单系性, 其中, S. delicatula分支与S. picta分支为姐妹群, S. wallichii与S. delicatula-S. picta分支为姐妹关系。在对复合群分布区大量标本的观察以及野外群体调查的基础上, 评估了植株茎和枝的分枝方式、孢子叶、营养叶(侧叶、中叶和腋叶)和孢子表面纹饰等形态性状的分类学价值。结果表明, 薄叶卷柏A和B分支的样本仅在植株分枝方式和大孢子表面纹饰上存在差异, 但无法依靠小孢子表面纹饰、孢子叶穗和营养叶形态等特征进行区分。基于现有证据, 薄叶卷柏复合群至少可划分为薄叶卷柏、黑顶卷柏和瓦氏卷柏3种, 但彻底澄清该复合群的物种划分还需要获取模式标本产地的材料和细胞学证据。最后, 建议在未来卷柏属的分类学研究集中于该属分类复杂的复合群, 结合使用形态学、细胞学、分子生物学(同时使用核基因和叶绿体分子标记)及地理分布等整合证据来进行物种划分。     

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。     

西藏产四种卷柏科植物的孢子形态观察

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了西藏产4种卷柏科(Selaginellaceae)植物波密卷柏(Selaginella bomiensis Ching et S.K.Wu)、宽叶卷柏(S. megaphylla Baker)、墨脱卷柏(S. mutensis Ching)和钱形卷柏(S. nummularifolia Ching)的大、小孢子形态。扫描电镜观察结果显示：这4种卷柏科植物的孢子具有复杂的外部纹饰特征,且种间有很大的差异,可作为种间鉴别的重要分类依据。4种卷柏的孢子形态均为首次报道,为卷柏科系统演化及形态学研究提供有价值的基础资料。     

西藏产四种卷柏科植物的孢子形态观察

利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了西藏产4种卷柏科(Selaginellaceae)植物波密卷柏(Selaginella bomiensis Ching et S.K.Wu)、宽叶卷柏(S.megaphylla Baker)、墨脱卷柏(S.mutensis Ching)和钱形卷柏(S.nummularifolia Ching)的大、小孢子形态.扫描电镜观察结果显示:这4种卷柏科植物的孢子具有复杂的外部纹饰特征,且种间有很大的差异,可作为种间鉴别的重要分类依据.4种卷柏的孢子形态均为首次报道,为卷柏科系统演化及形态学研究提供有价值的基础资料.     

鳞毛蕨科的孢子形态研究

对鳞毛蕨科及其相近类群的19属65种的孢子形态进行了光学显微镜观察,并对其中12属30种进行了扫描电镜观察。鳞毛蕨科的孢子左右对称,极面观为椭圆形、近球形,赤道观为肾形,极轴/赤道轴的比值为0.60～0.86;单缝孢,裂缝长度约为孢子全长的1/2～3/4,属中至大型孢子。鳞毛蕨科具有多样性的外壁纹饰:不仅包括刺状、瘤状、颗粒状、脊状、窗孔状、耳状、片状及翅状等几种基本类型,而且还存在一些中间过渡类型。根据孢子形态特征,对本科的属间关系进行了探讨。孢子形态特征的相似性支持假复叶耳蕨属、肉刺蕨属、球盖蕨科与鳞毛蕨属的近缘关系,黔蕨属与复叶耳蕨属间的近缘关系。玉龙蕨属的两个种的孢子纹饰与耳蕨属的部分种一致,支持将玉龙蕨属作为耳蕨属的异名处理。拟贯众属独特的翅状纹饰支持将其从鳞毛蕨科中分离出去。     

中国蕨类植物孢子形态研究Ⅸ.阴地蕨科

利用扫描电镜对国产阴地蕨科(Botrychiaceae)3属12种植物孢子进行了观察.结果表明: 孢子具三裂缝;极面观为钝三角形或近圆形;赤道面观为半圆形或超半圆形.极轴长20～34 μm,赤道轴长31～40 μm.由外壁形成孢子表面纹饰的轮廓;周壁薄,疏松地覆盖在外壁表面.孢子表面纹饰可分为以下3种类型:①疣块状纹饰(verrucate-rugulate):孢子远极面形成顶端扁平而大的疣块状纹饰,再由疣块连接成短的条状或拟网状;②疣状纹饰(verrucate):孢子表面具大小不等的疣状纹饰,相邻的疣愈合成短条状或不愈合;③脊状纹饰(lophate):孢子表面具脊状褶皱,并连接成网状.从孢子形态、纹饰类型和孢壁结构看3属属内差异明显,属间差异不明显,研究结果支持阴地蕨科具1属--阴地蕨属,其下可分3个组.     

部分裸子植物假种皮微形态特征及共分类学意义

应用扫描电镜对红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科植物假种皮的微形态特征进行了研究,结果表明：可以把红豆杉科植物分为两类,既具规则型网状纹饰的经豆杉属和具夫规则型网状纹饰的白豆杉属、穗花杉属和榧树属。在后三属中,穗花杉属的穗花帮和白豆杉属的纹饰特征更为相近,同属厚网脊亚型。而云南穗花杉和榧树属的特征相近,属薄网脊亚型。假种皮表面纹饰特征显示不宜将红豆杉（Ｔ．ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ）再分为两个独立的种,认为设立     

中国水蕨属孢子形态及其系统学意义的研究

利用扫描电镜和透射电镜技术对我国产水蕨属2种的孢子形态进行了观察,对2种的形态结构进行了描述。本属孢子是同型孢子蕨类植物中最大的孢子,三裂缝,肋状纹饰,由外壁形成纹饰的轮廓;具较薄的周壁,在高倍放大的情况下呈颗粒或杆状,我们从孢子形态角度,支持水蕨作为一个独立的科,它与海金沙科的非洲蕨属（Mohria)的亲缘关系较近,是介于海金沙科和裸子蕨科之间蕨群。     

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。     

中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅢ.叉蕨科

利用扫描电镜对中国产叉蕨科7属34种植物孢子的形态进行了观察。叉蕨科植物孢子为左右对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形、超半圆形或豆形;极轴长为18～38μm,赤道轴长为23～57μm;单裂缝,裂缝长度为孢子全长的1/2～2/3;孢子具脊状、翅状、刺状和耳状4种纹饰,孢子表面有时具细刺、颗粒或孔。通过孢粉学分析,叉蕨科依据孢子形态特征和依据孢子体形态特征的分类结果并不一致,孢粉纹饰类型呈现一定程度的属间交叉;支持将叉蕨科和鳞毛蕨科进行重新划分的MAARTEN J.M的新分类系统。     

中国蕨类植物孢子形态的研究 Ⅰ. 海金沙科

此文是中国蕨类植物孢子形态研究的第一部分。首次利用扫描电镜对国产海金沙科Lygodiaceae 海金沙属Lygodium 10种植物的孢子形态进行了观察,并利用透射电镜对孢壁的结构进行了研究。此 外,还对采自国外的另外10种海金沙属植物的孢子进行了比较观察。海金沙属孢子为三裂缝,少数为单 裂缝,其表面纹饰可分为4种类型：①瘤状纹饰,海金沙属多数种类的孢子具此类型;②表面平滑,L. palmatum、L. subareolatum、L．yunnanense、L. volubile 等属此类型;③疣状纹饰,L. dimorphum、L．digita- tum、L. kingii等属此类型;④网穴状纹饰,L. scandens,L．reticulatum等属此类型。网状纹饰类型的孢子表面轮廓是由外壁形成,其余类型的孢子表面轮廓由周壁形成。此文还对海金沙属的孢子特征及其在分类上的意义进行了探讨。     

部分裸子植物假种皮微形态特征及其分类学意义

应用扫描电镜对红豆杉科、三尖杉科和罗汉松科植物假种皮的微形态特征进行了研究,结果表明：可以把红豆杉科植物分为两类,即具规则型网状纹饰的红豆杉属和具无规则型网状纹饰的白豆杉属、穗花杉属和榧树属。在后三属中,穗花杉属的穗花杉和白豆杉属的纹饰特征更为相近,同属厚网脊亚型。而云南穗花杉和榧树属的特征相近,属薄网脊亚型。假种皮表面纹饰特征显示不宜将红豆杉（T．chinensis）再分为两个独立的种,认为设立红豆杉和变种南方红豆杉（T．chinensisvar.mairei）的处理方式更加合理。三尖杉科（属）蓖子三尖杉（C．oliveri）假种皮纹饰的网脊、网底分化程度、细胞大小、单位面积细胞数和本届的其它植物差异很大,为建立蓖子三尖杉组提供了进一步的佐证。假种皮的微形态特征还支持把宽叶粗榧（C.sinensisvar.latifolia）上升为种C．latifolia的观点。罗汉松科假种皮纹饰类型的观察结果表明罗汉松属和陆均松属是自然分类群。尽管罗汉松属竹相组假种皮纹饰的网脊变异范围相对较大,但是变异范围仍在属内,不支持将其独立为新科的观点。假种皮的表面纹饰特征还表明三尖杉科和红豆杉科之间的联系密切。     

中国瓶尔小草科植物孢子形态的研究

利用扫描电镜对中国产瓶尔小草科2属7种的孢子进行了研究,其中包括瓶尔小草属6种,即裸茎瓶尔小草（OphioglossumnudicauleL．f）、尖头瓶尔小草（O．pedunculosumDesv．）、钝头瓶尔小草（O．petiolatumHook）、狭叶瓶尔小草（O．thermaleKom．）、心脏叶瓶尔小草（O．reticulatumL．）和瓶尔小草（O．vulgatumL．）,蛇蕨属1种,即蛇蕨（又名带状瓶尔小草OphiodermapendulaPresl）,对每个种的孢子形态特征进行描述。根据孢子形态特征,我们认为将中国的瓶尔小草科植物分为瓶尔小草属和蛇蕨属两个属是合适的。通过观察,进一步认定孢子外壁的纹饰特征极具分类参考价值,并可以作为种的界限的依据。     

中国蕨类植物孢子形态的研究 Ⅱ. 中国蕨科

利用扫描电镜对国产中国蕨科Sinopteridaceae植物9属61种6变种的孢子进行了观察。结果表明,该科植物的孢子可分为3种类型：(1)孢子球形,三裂缝;周壁较厚,疏松地包在孢子之外;外壁光滑,表面纹饰由周壁形成,呈网状、嵴状、刺状或皱状。除金粉蕨属Onychium和珠蕨属Cryptogramma外,该科其他属的植物都具此类型孢子。(2)孢子钝三角形,三裂缝;周壁较薄,由周壁和外壁共同形成表面轮廓,表面具疣状或颗粒状纹饰。具此类型孢子的只有珠蕨属。(3)孢子钝三角形,三裂缝,沿裂缝两侧各有一脊状隆起或瘤状纹饰;周壁薄,由外壁形成表面纹饰的基本轮廓;具赤道环、近极脊和远极脊。具此类型孢子的只有金粉蕨属。另外,从孢粉学的角度对该科的分类和系统演化进行了探讨。