模式植物水蕨的突变体

列举了模式植物水蕨(Ceratopteris richardii)的14种突变体,并简介了获得突变体的一般方法及各种突变体的生理特性。     

4种蕨类植物的孢子繁殖研究

蕨类植物的资源开发越来越受到重视,但目前的孢子繁殖技术还不够成熟,已成为其市场扩大的制约因素。本研究对4种有代表性的资源型蕨类植物乌毛蕨(Blechnum orientale)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)、假鞭叶铁线蕨(Adiantum malesianum)和水蕨(Ceratopteris thalictroides)进行了孢子繁殖研究,详细观察并记录了繁殖过程中配子体发育各阶段出现的特征和时间。其中以水蕨的发育周期最短,从播种到形成幼孢子体约33天;假鞭叶铁线蕨发育周期最长,约73天;乌毛蕨和荚果蕨的发育周期介于二者之间。结合过去已发表的相关观察资料,对4种蕨类的孢子萌发、原叶体、性器官以及幼孢子体形成等四个生长关键点所出现时间的培养条件进行了分析,结果表明:(1)光照时间越长,孢子萌发天数越短;(2)光照强度越大,原叶体发育天数越长;(3)配子体发育速率在20~25℃范围内与温度无显著相关性。本研究可为进一步探究蕨类植物适宜的繁殖技术体系和开发蕨类资源提供指导。     

水蕨配子体发育的研究

研究了我国产水蕨(Ceratopteris thalictroides)配子体发育的全过程,水蕨孢子为四面体型,三裂缝,孢子萌发为向心型,丝状体4～8个细胞长,无明显的顶端细胞,丝状体顶部细胞同时分裂形成片状体,分生组织位于片状体一侧,使原叶体成为不对称的心脏形,原叶体发育为水蕨型,无毛状体,精子器和颈卵器较大,该配子体表现为较原始的性状.     

水蕨孢子壁的形成和发育

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对水蕨科(Parkeriaceae)水蕨(Ceratopteris thalictroides (L.) Brongn.)孢子壁的形成和发育进行了研究。结果表明, 水蕨孢子呈辐射对称, 三裂缝, 表面具肋条状纹饰。孢子壁由内壁、外壁和周壁三部分构成。在四分体阶段外壁已基本形成, 其外壁显著, 表面光滑, 质地均匀, 由孢粉素形成, 外壁厚约3-5 μm, 脊高约5-7 μm。周壁由绒毡层残余物在外壁表面沉积形成, 较薄, 厚度只有0.1 μm, 表面具有杆状突起。研究结果对揭示孢子纹饰和孢子壁各层的形成过程、来源和稳定性有一定的意义, 并为蕨类植物孢粉学和系统学研究提供基础资料。     

广州市蕨类植物物种多样性研究

依据文献、标本与野外调查,简要回顾了历史上记录的广州蕨类植物,阐明了广州目前分布的蕨类植物的种类、区系特点、生态与地理分布、以及珍稀蕨类植物的种类与保护现状.广州地区有蕨类植物37科82属176种,其中乔芒萁(Dicranopteris gigantea)、刺边膜蕨(Hymenophyllm spinosum)和裸果鳞毛蕨(Dryopteris gymnosora)为广东分布新记录.广州蕨类植物区系以金星蕨科(Thelypteridaceae)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、水龙骨科(Polypo-diaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)和风尾蕨科(Pteridaceae)的植物最为丰富,没有本地特有种,亚洲热带亚热带分布成分和东亚分布成分占绝对优势.这176种蕨类植物中,约80%的种类生活在密林阴湿生境,约20%生活在疏林或灌草丛干旱生境,只有2种水生蕨类植物.在水平分布上,广州蕨类植物呈北多南少的分布格局,约90%的种类汇集在广州东北部的从化山区,74种在广州仅见于该山区.从物种多度上看,个体数量多(Cop2)的有33种,尚多(Cop1)的有48种,稀少(Sp)的有53种,很少(So1)的有41种.华南马尾杉(Phlegmariurus austrosbzicus)、福建观音座莲(Angiopteris fokiensis)、刺边膜蕨(Hymenophy llum spmosum)、粗齿桫椤(Alsophila denticulata)、小黑桫椤(A.m etteniana)、黑桫椤(A.podophylla)、桫椤(A.spinulosa)、水蕨(Ceratopteris thdictroides)、羽裂叶双盖蕨(Diplazium tomitaroanum)、闽浙圣蕨(Dictyocline mingchegensts)、微毛凸轴蕨(Metathelypteris adscendens)、峨眉茯蕨(Leptogramma scdlanll)、苏铁蕨(Brainea insignis)、珠芽狗脊(Woodwardia prolifera)和黑鳞复叶耳蕨(Arachniodes nigrospinosa)等15种被评估为广州的珍稀植物,它们亟待有效的保护.     

除草剂二氯喹啉酸对粗梗水蕨有性繁殖的影响

研究了除草剂二氯喹啉酸对国家二级重点保护野生植物粗梗水蕨(Ceratopteris pteridoides)有性繁殖的影响。研究发现二氯喹啉酸对粗梗水蕨孢子萌发没有影响,但对粗梗水蕨配子体生长有抑制作用,二氯喹啉酸浓度和粗梗水蕨配子体面积呈明显剂量-效应关系,二氯喹啉酸对粗梗水蕨配子体生长抑制的EC50为0.48 mg.L-1。随着二氯喹啉酸浓度从0.1 mg.L-1开始升高,粗梗水蕨配子体分化形成的雌雄同体配子体逐渐减少,同时雌雄同体配子体上颈卵器形成时间推迟,颈卵器数量减少。当二氯喹啉酸浓度为4 mg.L-1时,没有雌雄同体配子体形成。以上研究结果表明,粗梗水蕨配子体生长受到二氯喹啉酸的抑制,自身的成精子囊素性别调控系统间接受到影响,导致粗梗水蕨有性繁殖能力减弱。该研究可为除草剂对非靶标水生植物的生态风险评价提供基础资料,保护水生植物多样性。     

多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响

探究多壁碳纳米管在水蕨配子体发育及孢子体产生中的作用，以期为濒危蕨类植物的保护和繁育奠定基础。以蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)为供试材料，设置0(对照)、0.5、1.0、2.5、5.0 mg·L^-1多壁碳纳米管5个处理组，采用光学显微镜观察不同质量浓度多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响。结果显示：与对照组相比，0.5～2.5 mg·L^-1多壁碳纳米管处理可使水蕨孢子萌发提前约15 d，其中，0.5 mg·L^-1多壁碳纳米管对水蕨孢子萌发的促进效果最好，0.5～1.5 mg·L^-1多壁碳纳米管对丝状体和片状体产生的促进效果最好，2.5 mg·L^-1多壁碳纳米管对原叶体和孢子体产生的促进效果最好。高质量浓度(5.0 mg·L^-1)多壁碳纳米管处理会导致部分配子体出现畸形，精子器退化，细胞中叶绿体出现失绿现象，部分发育出的孢子体上的细胞也出现叶绿体失绿等衰退现象。此外，多壁碳纳米管的加入促进了水蕨雄配子体的产...     

水蕨颈卵器的形成与发育

主要运用电子透射显微镜技术对水蕨(Ceratopteris thalictroides(L.)Brongn)颈卵器形成与发育进行了研究。结果表明:水蕨颈卵器是由原叶体分生组织内颈卵器原始细胞形成的。该原始细胞经2次分裂形成3层细胞,上下两层发育成颈卵器颈部与底部的壁细胞,中层为初生细胞。初生细胞是颈卵器内雌配子发生的第一个细胞,该细胞经2次不等分裂形成1个卵细胞,1个腹沟细胞、1个双核的颈沟细胞。本研究首次阐明了水蕨颈卵器内细胞的发育顺序和特征。     

水蕨孢子囊早期发育的超微结构

利用透射电镜对模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)孢子囊的早期发育进行研究.结果表明:水蕨的孢子囊是由叶片表皮的原始细胞发育而来,经过横向和纵向分裂形成外套层原始细胞和内部细胞,此过程中各个细胞内线粒体和叶绿体逐渐变大,变发达;之后外套层原始细胞继续纵分裂形成孢子囊壁细胞,内部细胞分裂形成内外两层绒毡层和孢子母细胞,此过程中电子密集物在分裂最为旺盛的细胞内体积最大,数量最多;最后孢子母细胞减数分裂形成四分孢子,此时可见孢子之间以及孢子与原生质团之间均存在着表面膜.内层绒毡层为周原质团绒毡层,外层绒毡层为腺质型绒毡层.水蕨孢子囊的早期发育属于薄囊蕨型发育.     

除草剂苄嘧磺隆对粗梗水蕨配子体生长和性器官分化的影响

 稻田施用的除草剂可能会污染邻近水域,对非靶标水生植物产生影响。国家二级重点保护野生植物粗梗水蕨(Ceratopteris pteridoides)主要分布于稻田及其周围水域,其有性繁殖敏感阶段与除草剂施用时间一致,配子体易暴露在除草剂污染中。为了评价除草剂污染对水生态环境特别是对非靶标国家重点保护野生水生植物的影响,保护生物多样性和水生生态环境,该文研究了除草剂苄嘧磺隆(Bensulfuron-methyl)对粗梗水蕨配子体生长和性器官分化的影响。结果表明,苄嘧磺隆对粗梗水蕨孢子萌发没有影响,但对其配子体生长有抑制作用。苄嘧磺隆浓度和粗梗水蕨配子体面积呈明显的剂量效应关系,苄嘧磺隆对粗梗水蕨配子体生长抑制的EC₅₀(半数效应浓度)为0.086μg&;#8226;L^-1,低于已报道的环境背景浓度。随着苄嘧磺隆浓度升高,粗梗水蕨的雌雄同体配子体逐渐减少,且配子体上颈卵器形成时间推迟。在苄嘧磺隆为10μg&;#8226;L^-1时,粗梗水蕨没有雌雄同体配子体形成。以上研究结果表明,低浓度苄嘧磺隆可抑制粗梗水蕨配子体的生长并影响其性器官的分化,使粗梗水蕨有性繁殖能力减弱。