四回毛枝蕨配子体发育的研究

采用MS培养基培养四回毛枝蕨孢子,利用光学显微镜详细观察记录了其孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成的整个过程。结果表明:成熟的孢子黑褐色,不透明,极面观圆球形,赤道面观蚕豆型,单裂缝,表面微褶皱。播种后8d左右萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为三叉蕨型。播种20d左右发育为片状体。播种30d左右形成幼原叶体,幼原叶体暂不对称,成熟原叶体呈蝴蝶形。原叶体边缘及背腹面都具毛状体,数量丰富,单细胞。播种50d左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3细胞构成,成熟颈卵器颈部由5列细胞构成。原叶体受精后1月内可看到幼胚生成。     

龙津蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop's营养液液体培养基于25℃恒温培养箱中培养龙津蕨(Mesopteris tonkinensis)的孢子,每天光照12 h,黑暗12 h,光照强度为2 500 lx。用光学显微镜观察记录其孢子萌发、配子体发育的全过程,为龙津蕨系统学的研究提供配子体发育方面的详实资料。结果表明:成熟孢子深褐色,不透明,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观圆角三角形,具单裂缝,孢子周壁具密集的脊状褶皱。播种后15 d左右萌发,形成2~5个细胞长的丝状体。孢子萌发类型为书带蕨型(vittaria-type)。具单细胞假根,不含叶绿体,基部膨大。20 d左右发育成片状体,30 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,成熟原叶体心脏形对称,56 d左右形成成熟原叶体,原叶体发育类型为铁线蕨型(adiantum-type)。幼原叶体仅左右两翼顶端细胞产生乳突毛状体,成熟原叶体边缘及背腹面都具少量乳突毛状体,毛状体由单细胞构成。68 d左右精子器开始出现,精子器近圆球形,由基细胞、环细胞、盖细胞构成。75 d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由3层细胞构成。其侧面观柱状,顶面观为铜面状。颈卵器垂直于原叶体表或向原叶体基部倾斜。另外,根据已知的金星蕨科其他属的配子体发育特征,发现龙津蕨配子体发育的这些特征与他们存在较大的区别,因此龙津蕨系统学位置还有待于进一步研究。     

槲蕨配子体形态发育的研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养槲蕨(Drynaria roosii Nakaike)孢子,显微镜下观察孢子萌发及配子体形态发育过程.结果表明:孢子黄色,具单裂缝,赤道面观豆形,极面观椭圆形,不具周壁,孢子外壁局部具大小不一的颗粒状纹饰.接种后10～12 d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型.接种后20 d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚.毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘.接种后60 d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形.接种后65 d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10 d左右.颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲.原叶体受精后幼胚突破颈卵器生长.     

球腺肿足蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop’s营养液液体和固体培养基,对球腺肿足蕨的孢子进行人工培养,利用光学显微镜观察其孢子的萌发及配子体发育过程。结果表明:成熟的孢子深褐色,不透明,极面观为椭圆形,赤道面观为豆形,单裂缝,周壁具密集的波纹状褶皱。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育类型为三叉蕨型。孢子接种后7d左右萌发,30d左右形成为片状体,50d左右发育为幼原叶体,幼原叶体不对称,但成熟原叶体心脏形对称。原叶体边缘及背腹面都具乳头状毛状体。75d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3个细胞构成。90d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4～5列细胞构成,3～5层细胞高。原叶体受精后1个月内可看到幼孢子体生成。最后讨论其系统学意义。     

江南星蕨配子体形态发育的研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养江南星蕨(Microsorium fortunei(Moore)Ching)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体形态发育过程.结果表明:孢子黄色,赤道面观豆形,极面观椭圆形,单裂缝,外壁具刺状纹饰.接种后7～12d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为槲蕨型.接种后25 d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚,有的甚至不形成.无机培养基培养的原叶体常在基部发生营养繁殖.毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘.接种后60 d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形.接种后80 d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10d左右.颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲.     

江南星蕨配子体形态发育的研究

用无机培养基和土壤培养基分别培养江南星蕨(Microsorium fortunei (Moore) Ching)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体形态发育过程。结果表明：孢子黄色,赤道面观豆形,极面观椭圆形,单裂缝,外壁具刺状纹饰。接种后7～12 d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为槲蕨型。接种后25 d左右发育为片状体,片状体形成顶端细胞的时间较晚,有的甚至不形成。无机培养基培养的原叶体常在基部发生营养繁殖。毛状体出现在片状体形成之后,数量丰富,多为单细胞,分布于原叶体背腹面及边缘。接种后60 d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。接种后80 d左右开始有性器官出现,精子器的出现较颈卵器早10 d左右。颈卵器成熟后,颈部常向原叶体基部倾斜或弯曲。     

普通针毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养普通针毛蕨（Macrothelypteris torresiana (Gaud.) Ching）孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：孢子褐色,赤道面观为半圆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种3 d左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为槲蕨型。播种7 d左右发育为片状体,丝状体与片状体两阶段的界限不明显。原叶体边缘及背腹面均可产生毛状体。播种21 d左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。播种35 d左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3个细胞组成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,4～5层细胞高。原叶体受精后1个月内即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

粗齿黔蕨配子体发育的研究

用原生境腐殖土对粗齿黔蕨(Phanerophlebiopsis blinii(Lévl.)Ching)的孢子进行培养,显微镜下观察孢子萌发和配子体发育过程.结果表明:粗齿黔蕨的孢子深棕色,单裂缝,极面观椭圆形,赤道面观为半圆形.播种1周后孢子萌发,萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type),配子体发育为叉蕨型(Aspidium-type).丝状体由4～12个细胞组成,片状体宽达9个细胞,斜向一侧生长,边缘具毛状体.播种约2个月后形成原叶体,成熟原叶体成对称心形.在粗齿黔蕨的配子体发育过程中,成熟原叶体的背腹面和边缘均被毛状体,假根有分叉且尖部常膨大,并含有较大的颗粒状贮藏物,精子器有3个壁细胞等特征较为进化,而颈卵器粗短且直立的特征较为原始.粗齿黔蕨的精子器和颈卵器发育不同步,精子器的出现和成熟均早于颈卵器的发育.从配子体发育的角度,初步探讨了粗齿黔蕨野外种群数量较少的成因.     

肾蕨配子体发育的研究

利用光学显微镜观察肾蕨(Nephrolepis auriculata)孢子的萌发及配子体发育过程。结果表明:成熟的孢子棕黄色,不透明,极面观圆球形,赤道面观豆形,单裂缝,表面光滑。孢子萌发类型为书带蕨型,播种后15 d左右萌发,形成5-12个细胞长的丝状体。原叶体发育为三叉蕨型。30 d左右发育为片状体,45 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,成熟原叶体心脏形对称。原叶体边缘及背腹面都具毛状体,毛状体由单细胞构成。60 d左右精子器开始出现,精子器近圆球形,由3个细胞构成。70 d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4列细胞构成,3-5层细胞高。原叶体受精后1个月内可看到幼胚生成。     

阔鳞瘤蕨(水龙骨科)配子体形态发育的研究

利用光学显微镜详细观察记录了阔鳞瘤蕨孢子萌发、配子体发育及幼孢子体形成的整个形态发育过程。结果表明:成熟孢子黄色,极面观椭圆形,赤道面观肾形,近极单裂缝,表面具大小不一的球形颗粒。接种后6~8 d孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,形成3~7个细胞的丝状体。原叶体发育为槲蕨型,接种后30 d左右进入片状体阶段,毛状体出现在片状体形成之后,幼原叶体短舌状,成熟原叶体心脏形。精子器在接种后60 d左右开始产生,颈卵器在精子器发生后10 d左右形成,每个原叶体上只能形成一个受精卵。培养基培养的片状体常在基部进行营养繁殖。     

扇蕨配子体发育与濒危机制的探讨

采用改良Knop’s固体培养基、原生境腐殖质土和红壤分别培养扇蕨（Neocheiropteris palmatopedate）孢子,光学显微镜及解剖镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程,比较了3种培养方法对其配子体发育和有性繁殖的影响,并在此基础上探讨了扇蕨的濒危原因。结果表明：成熟孢子黄褐色,赤道面观为豆形,极面观椭圆形,单裂缝。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型。成熟原叶体呈心脏形。毛状体在原叶体阶段出现。有性生殖周期长及配子体发育成幼孢子体的百分率低是扇蕨在配子体世代的主要濒危原因。此外,红壤固有的理化性质导致扇蕨配子体发育极其缓慢、精子器和颈卵器发生的时间间隔过长使其不能受精产生孢子体。原生植被遭受破坏引起的林下腐殖质土消失、红壤裸露,加剧了扇蕨的濒危。     

液体培养基条件下乌毛蕨配子体发育的研究

在液体培养基条件下对中国产乌毛蕨(Blechnum orientaleL.)配子体发育进行了观察。结果表明:乌毛蕨的孢子为两面体型,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形或豆形,周壁具脊状褶皱;孢子萌发为书带蕨型;原叶体发育为三叉蕨型,成熟原叶体为对称的心脏形。经比较分析,蕨类植物孢子繁殖时采用混合土培养较适宜;液体培养基和混合土在研究蕨类植物配子体发育时同样具有可行性。孢子形态和配子体发育的观察结果表明,乌毛蕨是蕨类植物中较进化的种类;乌毛蕨科与鳞毛蕨科亲缘关系较近。     

野雉尾金粉蕨配子体发育及其系统学意义

野雉尾金粉蕨为中国蕨科金粉蕨属植物,而金粉蕨属的系统位置一直存在争议。该研究用原生境腐殖土和改良克诺普氏(Knop’s)营养液对野雉尾金粉蕨的孢子进行培养,培养条件为温度25℃、光照强度2 500 lx、光照12 h/d,在光学显微镜下观察记录其孢子萌发和配子体发育过程。结果表明:野雉尾金粉蕨的孢子为黄褐色,四面体型,三裂缝,赤道面观为扇形,具周壁,外壁表面具网状纹饰。孢子培养7 d后开始萌发,孢子萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type)。孢子萌发后,配子体原始细胞经多次横向分裂形成3~9个细胞的丝状体,丝状体细胞呈圆筒形,壁薄,侧壁向外鼓起,含有颗粒较大且数量较多的叶绿体。15 d左右发育为片状体,片状体多为匙状。25 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,配子体发育类型为水蕨型(Ceratopteris-type)。在原叶体发育过程中分枝丝状体非常发达,配子体呈丛状生长,整个发育过程没有毛状体产生。野雉尾金粉蕨的假根为单细胞管状,偶有分支,内无叶绿体。45 d左右精子器开始出现,精子器顶面观近圆形,侧面观为近椭圆形或短柱状。精子器成熟时,盖细胞裂开,精子逸出。60 d左右颈卵器出现,颈卵器比较大,基部略大于顶部,侧面观呈烟囱状,顶面观为铜钱状,颈部由四列细胞构成。90 d左右发育出肉眼可见的幼孢子体。从研究结果看,其配子体发育的特征与凤尾蕨科(Pteridaceae)凤尾蕨属(Pteris L.)相似,支持金粉蕨属归于凤尾蕨科的观点。该研究结果为野雉尾金粉蕨系统学研究提供了配子体发育方面的证据。     

乌毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养乌毛蕨（Blechnum orientale）孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：孢子黑褐色,赤道而豆形,极而观椭圆形,单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为叉蕨型。丝状体5—10细胞时开始发育为片状体。播种2周后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘及表面均可产生毛状体,数量丰富,为单细胞。播种后1个月左右开始有颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3—5层细胞高。精子器产,扛时间较颈卵器早10d左右,精子器近圆球形,由3细胞组成。精卵受精后2周左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

三角鳞毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养三角鳞毛蕨(Dryopteris subtriangularis)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：孢子深褐色,赤道面豆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为三叉蕨型。播种2周左右发育为片状体。播种4周左右发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘及腹面均可产生毛状体,数量丰富,为单细胞。播种6周左右开始有性器官出现,精子器近圆球形,由3细胞组成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3～5层细胞高。原叶体受精后1个月内即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育研究

采用光镜观察,对中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育进行了观察研究.结果表明:中华刺蕨和长耳刺蕨的孢子和配子体发育特征相似,孢子均两侧对称,单裂缝,孢子萌发方式为书带蕨型;配子体经丝状体、片状体发育为心形原叶体,毛状体多产生于幼原叶体生长点两侧边缘,为多细胞棒状,原叶体发育方式为槲蕨型;幼原叶体阶段即可产生精子器,而颈卵器只产生于大型心形原叶体生长点下方,性器官发育类型为薄囊蕨型,卵受精后发育成孢子体.该研究结果支持秦仁昌将刺蕨属和实蕨属独立为实蕨科的观点.     

香鳞毛蕨配子体发育的研究

研究了香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans (L.)Schott)配子体的发育过程。结果发现孢子极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形,单裂缝。孢子萌发为书带蕨型;丝状体2～9个细胞长,有明显顶端细胞,可形成多细胞的广阔板状片状体;片状体顶端分生组织继续分裂,发育为幼原叶体;原叶体发育为三叉蕨型;毛状体数量丰富,均为单细胞;颈卵器和精子器几乎同时形成,较小;成熟原叶体倒卵状心脏形。该配子体表现为进化性状。     

亮毛蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用原生境土培养方法对亮毛蕨(Acystopteris japonica)进行培养,并对其配子体发育过程进行了观察。结果表明:亮毛蕨植物的孢子二面体型,极面观为椭圆形,赤道面观肾形,单裂缝,无周壁,外壁具棒状纹饰,孢子萌发为书带蕨型(Vittaria-type),原叶体发育为铁线蕨型(Adiantum-type)。丝状体4～7个细胞,片状体小楔状,仅3～5个细胞宽,成熟原叶体心形,裸露,初生假根具叶绿体,颈卵器较短;配子体发育较迅速,假根具分枝和膨大,精子器囊由3个壁细胞构成,颈卵器略弯曲。本研究首次观察到亮毛蕨的颈卵器壁细胞内含有球形颗粒,但其功能不详。亮毛蕨的配子体发育过程兼有原始和进化的特点。在适宜的光照和温度下,土壤培养亮毛蕨原叶体的成苗率达95%以上,移栽成活率达89%以上。     

石灰岩地区蕨类植物低头贯众的配子体发育研究

采用原生境腐殖土对低头贯众[Cyrtomium nephrolepioides (Christ) Cop.]孢子进行培养,在显微镜下详细观察了其配子体发育的全过程.结果表明:低头贯众孢子深棕褐色,二面体形,极面观椭圆形,孢子萌发不具假根或为书带蕨型(Vittaria-type);丝状体由3～8个细胞构成;片状体上偏斜具毛状体,宽达10个细胞;原叶体的发育为叉蕨型(Asplenium-type).成熟的原叶体为对称心形,具乳头状毛状体,假根分叉,根尖膨大,精子器壁由3细胞构成和颈卵器弯曲等表现出进化的特征,但假根含有叶绿体又表现了原始的系统学特征.研究认为孢子萌发较慢,假根尖膨大和毛状体等似乎是该种配子体对石灰岩土壤特殊生境的适应对策.     

日本蹄盖蕨配子体发育的研究

采用混和土培养日本蹄盖蕨(Athyrium niponicum)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明:孢子黑褐色,赤道面豆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种7 d左右孢子萌发,萌发类型为向心型,配子体发育为铁线蕨型。丝状体7~11细胞时开始发育为片状体。播种14 d后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘可产生单细胞毛状体。播种后20 d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3细胞组成。7 d后颈卵器出现,成熟颈卵器3~5层细胞高。精卵受精后14 d左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。