疣壶藓尖叶变种的芽胞形成及其生态意义

该研究以疣壶藓尖叶变种(Gymnostomiella vernicosa var.acuminata)为实验材料,在人工培养条件下观察并记录其芽胞产生及脱落过程,以揭示该分类群及相关类群的芽胞形成过程和机制,为疣壶藓尖叶变种的分类提供参考性特征指标,明确苔藓植物芽胞的进化和生态学意义。结果显示,疣壶藓尖叶变种的芽胞形成过程划分为3个阶段:(1)茎表皮细胞的外切向壁局部向外隆起,外突的疣壶藓尖叶变种表皮细胞富含叶绿体,可进行光合作用。(2)芽胞起始细胞横向分裂,形成一个基细胞和一个顶细胞;基细胞经数次横向分裂,下部形成柄状结构,上部的细胞常呈喇叭形的“柄托”;顶细胞经多方向细胞分裂,形成椭球状至圆球状芽胞体,形成初期为富含叶绿体的厚壁细胞,成熟后叶绿体数目逐渐减少,最终变成深棕色至红棕色。(3)由薄壁的柄细胞随机破损使芽胞从母株上脱落。研究表明,在无法预测的多变栖息环境中,相对于有较高的能量、遗传和生态消耗的有性生殖,疣壶藓尖叶变种产生芽胞是一种风险分担策略,可以提高生存几率和有效利用资源,可视为一种扩大和维持种群的有效途径。