秦岭岩白菜的传粉生物学特性与繁育系统

对珍稀濒危植物秦岭岩白菜(Bergenia scopulosa T.P.Wang)的开花特性、传粉适应及繁育系统进行了分析研究。结果表明:(1)秦岭岩白菜为蝎尾状聚伞花序,具(29±10)朵单花,单花期约15d,遇低温雨雪天气花冠闭合,可延长3~5d,花序花期约30d,种群花期近4个月。(2)花粉活力在花药开裂后的12h内最高(约90%),维持单花平均花粉活力在30%以上约6d;柱头在第1~4天内保持很强的可授性,维持可授性的时间约为9d。(3)秦岭岩白菜主要有效传粉昆虫为中华蜜蜂,平均访花频率为6.5朵/min,单花停留时间为(11.0±4.8)s。(4)秦岭岩白菜的花粉胚珠比(P/O)为589.8,杂交指数(OCI)为3;人工授粉实验显示,秦岭岩白菜不存在无融合生殖,自交亲和,主动自交罕见,生殖成功主要依赖传粉者。研究认为,秦岭岩白菜是兼性异交的繁育系统,胚珠受精过程中可能存在自交衰退。     

白鲜根的发育解剖学研究

应用半薄切片、常规石蜡切片并结合离析法,对药用植物白鲜(Dictamnus dasycarpus Turcz.)根的发生发育过程进行了研究。结果表明:白鲜根的发生发育过程包括4个阶段,即原分生组织阶段、初生分生组织阶段、初生结构阶段以及次生结构阶段。原分生组织位于根冠内侧及初生分生组织之间,衍生细胞分化为初生分生组织。初生分生组织由原表皮、基本分生组织以及中柱原组成。原表皮分化为表皮,基本分生组织分化为皮层,中柱原分化为维管柱,共同组成根的初生结构;在初生结构中,部分表皮细胞外壁向外延伸形成根毛,皮层中分布有油细胞,内皮层有凯氏带,初生木质部为二原型或偶见三原型,外始式;根初生结构有髓或无。次生结构来源于原形成层起源的维管形成层的活动以及中柱鞘起源的木栓形成层的活动;白鲜次生韧皮部宽广,其中多年生根中可占根横切面积的85%,另外除基本组成分子外,还分布有油细胞;周皮发达,木栓层厚;初生皮层、次生木质部和次生韧皮部薄壁细胞中常充满丰富的淀粉粒。     

北柴胡分泌道的超微结构及其挥发油分泌的研究

利用透射电子显微镜技术研究了北柴胡营养器官中分泌道的发育以及挥发油的积累.并重点探讨了挥发油的分泌机制.结果显示.分泌道细胞的质体、细胞基质以及线粒体参与挥发油或其前体物质的合成,而内质网参与挥发油向分泌道腔隙的转运.在分泌道发育的后期,大量小泡与分泌细胞相邻壁的质膜融合,并将其内的物质释放入此部分细胞壁中,与此同时,此部分壁在靠近腔隙的位置结构变得松散.然后围绕腔隙的壁在相邻两分泌细胞相接的位置面向腔隙外突形成许多小泡,并将小泡释放入腔隙中.由此可见.北柴胡分泌道中挥发油主要以胞吐方式被排入分泌道的腔隙中.     

北柴胡分泌道的发育及组织化学研究

利用植物解剖学和组织化学的方法对北柴胡根、茎和叶中分泌道的分布、发生发育过程以及组织化学进行了研究.研究结果表明,分泌道分布在根中柱鞘组织和次生韧皮部、茎韧皮部和髓,以及叶脉韧皮部内和木质部上方.根中柱鞘中的分泌道来源于中柱鞘细胞,次生韧皮部中的分泌道来源于维管形成层切向分裂向外形成的衍生细胞;茎和叶脉韧皮部内的分泌道起源于原形成层束原生韧皮部外侧的2～3层细胞;茎髓中和叶脉木质部上方的分泌道来源于基本分生组织.这些分泌道腔隙的形成都属于裂生型.组织化学结果表明分泌道是挥发油积累的重要场所.     

陕西省十字花科植物新记录

该文报道了陕西省发现的3个新记录属和5个新记录种。新记录属分别是堇叶芥属(Neomartinella Pilger)、皱果荠属(Rapistrum Crantz)和二行芥属(Diplotaxis de Candolle);新记录种分别是永顺堇叶芥［Neomartinella yungshunensis (W. T. Wang) Al Shehbaz］、安徽碎米荠(Cardamine anhuiensis D. C. Zhang et J. Z. Shao)、欧亚蔊菜［Rorippa sylvestris (L.) Bess.］、皱果荠［Rapistrum rugosum (L.) All.］和二行芥［Diplotaxis muralis (L.) DC.］。     

白鲜营养器官解剖结构及其与白鲜碱的积累关系

应用植物解剖学、组织化学及植物化学方法对白鲜营养器官根、茎、叶的结构及其生物碱的积累进行了研究。结果显示:(1)白鲜根的次生结构以及茎和叶的结构类似一般双子叶植物;白鲜多年生根主要由周皮、次生韧皮部、维管形成层以及次生木质部组成,根次生韧皮部中可见大量的淀粉、草酸钙簇晶、韧皮纤维以及油细胞;茎由表皮、皮层、维管组织和髓组成;叶由表皮、栅栏组织、海绵组织和叶脉组成;在茎和叶初生韧皮部的位置均分布有韧皮纤维,在叶表皮上分布有头状腺毛和非腺毛;在茎和叶紧贴表皮处分布有分泌囊。(2)组织化学分析结果显示:在白鲜多年生根中,生物碱类物质主要分布在周皮、次生韧皮部、维管形成层和木薄壁细胞中;在茎中,生物碱主要分布在表皮、皮层、韧皮部、木薄壁细胞及髓周围薄壁细胞中;在叶中,生物碱主要分布在表皮细胞、叶肉组织和维管组织的薄壁细胞;此外在分泌囊和头状腺毛中亦含有生物碱类物质。(3)植物化学结果显示,秦岭产白鲜根皮/白鲜皮、根木质部、茎和叶中白鲜碱含量分别为0.041%、0.012%、0.004%和0.002%,其中木质部中白鲜碱含量和其他部分地区白鲜皮中白鲜碱含量类似。研究表明,在秦岭产白鲜营养器官中,除根皮/白鲜皮外,在根木质部亦含有大量的白鲜碱,且在茎和叶中亦含有一定的白鲜碱,具有潜在的开发利用价值。     

臭椿茎中分泌道的发育及其组织化学研究

利用植物解剖学方法研究臭椿茎和叶柄中分泌道的结构、分布和发育过程.结果表明:臭椿茎和叶柄中的分泌道分布于髓的周缘,次生木质部中无分泌道.分泌道是由一层分泌细胞围绕分泌腔而构成,分泌细胞外有1～2层鞘细胞.分泌道以裂生方式形成,其发育过程可分为3个阶段:原始细胞阶段、形成阶段和成熟阶段.在原始细胞阶段,一群原始细胞具浓厚细胞质,细胞核清晰可见;形成阶段,原始细胞的中央细胞间细胞壁中层降解,细胞壁分离,形成腔隙,随着分泌细胞数量的增加,分泌腔体积扩大;成熟阶段的分泌道具有12～16个分泌细胞,1～2层鞘细胞,分泌腔直径为30～50μm.组织化学研究表明,分泌细胞及分泌道内含物中含大量的萜类、多糖和脂类物质.机械创伤能够诱导次生木质部中产生创伤分泌道.臭椿茎中的分泌道和创伤性分泌道在抵御生物和非生物胁迫中起重要作用.     

秦岭大熊猫栖息地主要森林群落类型稳定性分析

为了揭示秦岭大熊猫栖息地主要森林植物群落稳定性现状,于佛坪和长青国家自然保护区各设置1条样线,每条样线上按海拔每升高100m设置1~4个500m~2(20m×25m)典型样地(共计60个)进行样方调查。在分析调查数据基础上,选取分布最广且具有代表性的16个群落类型林地,并利用模糊数学隶属函数对其优势种更新、林地质量、群落物种多样性、群落复杂性、土壤肥力、保护程度6个方面对各群落类型林地的植物群落稳定性进行综合分析评价。结果表明:(1)栓皮栎群落林下的幼苗和幼树数量相对最多,隶属函数最大,其更新能力较强;华山松群落林下的幼苗和幼树数量为零,其更新能力最差。(2)华山松和油松混交林群落林地的立木蓄积量、平均高度、枯落物厚度等3个隶属函数平均值最高,其林地质量相对最好;油松和锐齿槲栎混交林则相反,林地质量相对较差。(3)群落林地土壤肥力6项指标分析显示,太白红杉林隶属函数值最大,土壤肥力相对较高,而板栗林、亮叶桦林隶属函数较小,土壤肥力相对最低。(4)群落林地物种多样性分析显示,铁杉林隶属函数最大,物种多样性表现更为突出,太白红杉林隶属函数值最小,其物种多样性表现相对最差。(5)铁杉林林地群落的复杂性3个方面隶属函数相对最高,复杂性最高,太白红杉则相对最低。(6)太白红杉、巴山冷杉因分布在保护区核心区域,群落林地的保护程度最高,而毛栗林、亮叶桦因分布于保护区边缘的实验区,保护程度最差。(7)综合对比6个指标隶属函数发现,16个群落林地的稳定性由大到小顺序为:铁杉林短柄枹栎林太白杨林华山松林锐齿槲栎林巴山冷杉林白桦林=红桦林油松+华山松=牛皮桦林油松+锐齿槲栎混交林油松林太白红杉林栓皮栎林板栗林亮叶桦林。     

珍稀濒危植物猬实的开花特性与传粉生物学研究

对迁地保护的珍稀濒危植物猬实的开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花昆虫种类、访花频率、花粉与胚珠比(P/O)、异交指数(OCI)进行观测.结果表明：猬实的单花期约为7 d,种群花期约为14 d,花冠展开后2~3 h,花粉活力达到最高,约为90％,3 d后花粉基本不具活力.在整个单花期,柱头一直具可授性,花冠展开后第2天可授性最强.花粉与胚珠比(P/O)为(398．1±63．7),异交指数(OCI)为3,表明猬实是以异交为主,自交亲和的繁育系统,有时需要传粉者完成传粉过程.猬实的访花昆虫有10余种,以膜翅目蜜蜂科和隧蜂科昆虫为主,另外还有少量双翅目食蚜蝇科昆虫,偶见鳞翅目的柑橘凤蝶和长喙天蛾,其中以蜜蜂科蜜蜂属昆虫传粉效率最高.迁地保护的猬实未见结籽,其原因还有待于进一步研究.     

银州柴胡根的发育解剖学研究

本研究采用常规石蜡切片结合荧光显微镜技术对银州柴胡根的发育解剖学进行了研究。结果表明:（1）银州柴胡根顶端分生组织由原分生组织及其衍生的初生分生组织组成。原生分生组织细胞体积小、排列紧密、细胞质浓厚、细胞核大而明显，具有典型的分生组织的特点；（2）初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成。在根发育过程中，表皮、皮层和维管柱共同组成其初生结构。银州柴胡根初生木质部为二原型或三原型，外始式；同时在根表皮细胞的径向壁观察到径向壁的细胞壁加厚；（3）在根次生生长过程中，位于初生木质部和初生韧皮部之间的原形成层恢复分裂能力产生维管形成层，维管形成层不断地向外产生次生韧皮部，向内产生次生木质部；同时位于根内皮层内方的中柱鞘细胞恢复分裂能力产生木栓形成层，木栓形成层向外形成木栓层，向内形成栓内层。在维管形成层和木栓形成层分裂的过程中，在次生韧皮部和中柱鞘组织中产生形态大小不同的分泌道，均为次生的裂生型分泌道。研究认为，银州柴胡根的结构类似于药典收录的北柴胡和红柴胡根的结构特点，但其根表皮细胞径向壁加厚、木纤维的分布、分泌道的大小和数量等有别于柴胡属其它植物，可作为柴胡属植物重要的分类鉴定依据。