15种铁角蕨科植物叶表皮形态特征的研究

利用光学显微镜对铁角蕨科15种植物的叶表皮形态特征进行观察。研究结果表明：（1）15种铁角蕨科植物的叶上、下表皮细胞形状为不规则型,垂周壁为深波状、波状或浅波状;上表皮细胞长宽比1.3~2.6,下表皮细胞长宽比1.3~4.1;（2）在15种铁角蕨科植物中共观察到7种气孔器类型,分别为腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型、无规则型、极细胞型、聚合极细胞型和聚腋下细胞型,每种植物具有2~5种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比1.12~2.81,气孔密度16.4~105.1个·mm^-2,气孔指数为5.7%~21.1%;（3）铁角蕨科植物叶表皮形态特征中的上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等具有一定的属内稳定性,可作为铁角蕨科属间分类的依据之一;（4）该研究在一定程度上支持秦仁昌和吴兆洪对铁角蕨科的划分以及铁角蕨属内分组和组内分系,并为铁角蕨科植物的分类鉴定及系统演化研究提供基础资料。     

凤尾蕨属5种植物孢子体形态研究

采用光学显微镜对凤尾蕨属5种植物孢子体形态特征进行观察和分析,以探讨该属植物的形态和亲缘关系,为凤尾蕨属的系统分类提供新的资料和依据.结果显示,该属5种植物的基本气孔类型为腋下细胞型和极细胞型;叶脉类型为无网眼的羽状分离型;副叶脉呈一回分叉平行分布;5种植物的维管束木质部多为单柱型管状中柱,也有部分双柱型网状中柱,管状分子中均有导管分子存在,仅在蜈蚣蕨和银脉凤尾蕨中发现管胞,其中井栏边草无纹孔膜残余.研究表明,蜈蚣蕨和银脉凤尾蕨较为原始,井栏边草、溪边凤尾蕨、紫轴凤尾蕨关系更近,也更为进化.     

中国铁角蕨的种下分类学研究

综合运用孢粉学、细胞学、生态学和形态学的证据,处理了中国产铁角蕨Asplenium trichomanes L． 的种下分类问题,将其划分为4个亚种和1个变种：原亚种A．trichomanes L．ssp．trichomanes,喜钙亚种 A．trichomanes L. ssp．inexpectans Lovis,四倍亚种A．trichomanes L．ssp. quadrivalens D．E．Meyer emend． Lovis,粗轴亚种A．trichomanes L．ssp.pachyrachis(Christ)Lovis et Reichst．和哈如变种A．trichomanes L. var．harovii Moore emend．Midle,并提供了它们在中国的分布情况。查阅研究中国科学院植物研究所 (PE)的标本时发现,一些定名为A．trichomanes L．var．centrochinense Christ(华中变种)的模式标本碎片在形态上和倍性上均不同于已知分类群,认为应给予其新种的分类地位。     

24种鳞毛蕨科植物叶表皮形态特征的研究

该研究利用光学显微镜对鳞毛蕨科24种植物的叶表皮形态特征进行观察。结果表明:(1)24种鳞毛蕨科植物的上表皮细胞形状为长条形或不规则形,垂周壁为深波状或浅波状,下表皮细胞均为无规则形,垂周壁均为深波状;上表皮细胞长宽比在1.5~5.7之间,下表皮细胞长宽比在2.2~3.9之间。(2)在24种鳞毛蕨科植物中共观察到8种气孔器类型,分别为不等细胞型、无规则四细胞型、极细胞型、腋下细胞型、横列型、无规则型、聚腋下细胞型和聚合极细胞型,每种植物具有2~8种气孔器类型,气孔均为下生型,多为椭圆形;气孔的长宽比在1.2~1.8之间,气孔密度在17.4~86.0个/mm~2之间,气孔指数为8.60%~37.4%。(3)通过对24种鳞毛蕨科植物的观察可将其上表皮细胞形状、垂周壁形状、上表皮细胞长宽比、主要气孔器类型及衍生类型等作为叶表皮形态特征的分类依据。(4)根据叶表皮形态特征可将24种鳞毛蕨科植物分为2类:即耳蕨类和鳞毛蕨类。该研究在一定程度上支持秦仁昌分类系统对鳞毛蕨科的划分,为鳞毛蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。     

膜叶铁角蕨属的形态系统学研究

膜叶铁角蕨属隶属于铁角蕨科,全世界约有30种,我国分布有18种,是该属植物的分布中心之一。到目前为止,膜叶铁角蕨属的物种数目和物种分类还存在很大争议,一些物种的界限和定义还模糊不清,为了得到一个自然的膜叶铁角蕨属分类系统,还需要对膜叶铁角蕨属的物种分类做进一步研究。该文在前人研究的基础上,对膜叶铁角蕨属10种植物的形态特征,包括孢子形态特征、叶柄和根状茎上的鳞片形态特征、叶片形态、羽片形状以及叶脉特征等进行详细观察分析,探讨了各个形态特征间的关系以及膜叶铁角蕨属植物的物种分类。结果表明:膜叶铁角蕨属植物的叶片及羽片等形态特征存在很大区别,叶柄和根状茎上的鳞片以及孢子形态的种间差异虽然不大,但其在大小、形状、颜色等方面的细微差别仍可作为部分种类的鉴定依据。该研究结果为膜叶铁角蕨属植物的物种分类及进一步研究提供了重要依据。     

铁角蕨属4种植物配子体发育的比较研究

以腐叶土为基质培养铁角蕨(Asplenium trichomanes L.)、阿尔泰铁角蕨[A.altajense(Kom.)Grubov]、假大羽铁角蕨(A.pseudolaserpitii folium Ching)和细裂铁角蕨(A.tenui folium D.Don)的孢子,用光学显微镜观察并比较它们的配子体发育过程,以期为铁角蕨属的系统学研究提供基础资料.结果显示,4种铁角蕨属植物配子体均具有:孢子两面型、单裂缝、周壁具褶皱、书带蕨型萌发,成熟原叶体心形,原叶体具有毛状体等共同特征,表明铁角蕨属的演化处于较进化的系统位置,但它们的毛状体形态和细胞数目明显不同,可为属内分系提供依据.研究发现,4种铁角蕨属植物配子体的边缘细胞形状以及假根的形态和数量均有差异,其叶绿体能象单细胞一样进行无丝分裂,强光照射下叶绿体向相邻细胞的侧壁集中等现象.     

叉蕨科30种植物叶表皮形态特征研究

利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示：（1）叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62~4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63~3.06。（2）在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为：极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4~7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22~1.91,气孔密度为8~76个/mm²,气孔指数为3.9%~25.7%。（3）基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。（4）对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。     

中国蕨类植物孢子形态的研究V. 铁角蕨科

利用扫描电镜对国产铁角蕨科Aspleniaceae 8属59种植物的孢子形态进行了观察。铁角蕨科植物孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、宽椭圆形或近圆形;赤道面观为肾形、半圆形、宽椭圆形、椭圆形或近圆形。极轴长17-41 μm,赤道轴长23-60 μm。外壁光滑。周壁较厚,由周壁形成孢子的表面纹饰。主要纹饰类型有6种: (1)窗孔状纹饰。铁角蕨属Asplenium的厚叶铁角蕨A. griffithianum、北京铁角蕨A. pekinense、肾羽铁角蕨A. humistratum属于此种类型。(2)脊状纹饰。铁角蕨属的假大羽铁角蕨A. pseudolaserpitiifolium、毛轴铁角蕨A. crinicaule等7种属于此种类型。(3)翅状纹饰。铁角蕨属有14种属于此种类型,如江南铁角蕨A. loxogrammioides、齿果铁角蕨A. cheilesorum等;细辛蕨Boniniella cardiophylla、过山蕨Camptosorus sibiricus、水鳖蕨Sinephropteris delavayi、对开蕨Phyllitis scolopendrium、疏脉苍山蕨Ceterachopsis paucivenosa和药蕨Ceterach officinarum也属于此种类型。(4)翅脊状纹饰。有铁角蕨属的21种和巢蕨属Neottopteris的6种属于此种类型。(5)角状纹饰。阔足巢蕨N. latibasis属此类型。(6)丝毛状纹饰。只有阔基苍山蕨Ceterachopsis latibasis属此类型。从孢粉学的角度对该科的分类和系统演化进行了探讨。     

广西蕨类植物孢子形态的研究Ⅱ.铁角蕨属

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对广西产9种铁角蕨属植物即拟狭翅铁角蕨、黑柄铁角蕨、剑叶铁角蕨、长生铁角蕨、岭南铁角蕨、石生铁角蕨、阴湿铁角蕨、半边铁角蕨和细裂铁角蕨植物的孢子形态进行了观察,对每个种的形态特征进行了详细描述,其中5种铁角蕨属植物孢子的表面纹饰为首次报道。结果如下:9种铁角蕨属植物孢子都为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形、椭圆形或近圆形。主要纹饰类型有翅脊状纹饰、翅状纹饰和脊状纹饰类型。讨论了各种间的差异。为铁角蕨属的分类和系统演化研究提供孢粉学的资料。     

15种蹄盖蕨科植物叶表皮形态特征的研究

利用光学显微镜对蹄盖蕨科15种植物的叶表皮形态特征进行观察和研究。结果表明:蹄盖蕨科15种植物的上、下表皮细胞均为无规则型,垂周壁为凹凸状或深波状;上表皮细胞长宽比在1.0~3.2之间,下表皮细胞长宽比在1.0~2.6之间;在这15种植物中共观察到6种气孔器类型,即极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、无规则四细胞型和无规则型,每种植物具有3~4种气孔器类型,气孔均为下生型,多呈椭圆形。气孔的长宽比在1.3~2.1之间;气孔密度在32~90个/mm2之间;气孔指数为17.7%~40.9%。依据上述叶表皮形态特征将15种蹄盖蕨科植物分为3类,即双盖蕨类、蹄盖蕨类和对囊蕨类。该研究在一定程度上支持Christenhusz分类系统对蹄盖蕨科的划分,为蹄盖蕨科植物的系统分类及演化研究提供基础资料。     

水分胁迫与复水对地枫皮生理生态特性的影响

以岩溶特有药用植物地枫皮为材料,研究土壤水分胁迫及复水条件下,其叶片光合参数、叶绿素荧光参数及光合色素含量的变化特性,进而探讨其对水分胁迫的生理生态适应性。结果表明:停止供水10 d,水分胁迫地枫皮叶片的P_n(净光合速率)、C_i(胞间CO_2浓度)、G_s(气孔导度)和L_s(气孔限制值)均下降,气孔限制是P_n降低的主要原因;停止供水15 d,水分胁迫地枫皮叶片的P_n日变化呈逐渐下降趋势,上午9:30以后全天的P_n值均接近零,非气孔限制成为P_n下降的主要因素;而对照地枫皮叶片的P_n日变化呈"双峰型",中午P_n下降的主要原因依然是气孔限制。水分胁迫下,地枫皮叶片叶绿素含量降低和Chl_(a/b)升高,减少了叶片对光能的捕获,减轻了光合机构遭受光氧化的破坏,而Car/Chl_(a+b)升高增强了光保护能力。水分胁迫下,地枫皮叶片的初始荧光(F_o)显著增大,最大荧光(F_m)、光系统Ⅱ(PSⅡ)潜在活性(F_v/F_o)和最大光化学效率(F_v/F_m)均显著降低,表明水分胁迫对地枫皮叶片的PSⅡ反应中心和电子传递造成了一定的破坏,从而使其PSⅡ的潜在活性和最大光化学效率降低。复水5 d后,地枫皮的上述生理生态参数均能恢复到对照水平,表明其复水后的生理修复能力很强。     

干旱-复水对两种石斛属植物叶水势的影响

石斛属植物多附着在其他植物体或岩石上,水分获取困难,其特殊的水分利用策略是其生存和发展的重要保证.为弄清石斛属植物对干旱胁迫的适应能力和机制,该文选用3年生金钗石斛和铁皮石斛,通过盆栽控水进行干旱胁迫和复水处理,探讨在不同干旱历时和干旱后复水条件下两种石斛的叶水势变化情况.结果表明:随着干旱时间的延长,两种石斛叶水势均...     

中国蔷薇属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

应用光学显微镜和电子显微镜,对30种中国蔷薇属植物叶表皮的微形态特征进行了观察。结果表明:叶表皮细胞一般为多边形或不规则形,垂周壁平直、平直弓状、波状、浅波状和深波状式样;该属植物的叶表皮细胞大小种间差异较大,总体来看上表皮几乎全为多边形细胞,且上表皮细胞比下表皮细胞略大;在扫描电镜下观察,大部分细胞的平周壁下陷,仅部分细胞的平周壁突起;叶表皮角质层纹饰多样、即使同一个种的上下表皮细胞角质层纹饰微形态特征也有差异;大多植物叶片表面具柔毛,均为单毛,有长柔毛和短柔毛,大部分种类的柔毛基部无特化,其基部由普通的表皮细胞围绕着,少部分种类的柔毛基部由几个特化的辐射状细胞围绕着,少数植物无毛;有些植物叶表面或叶脉上还分布有腺毛;除了单叶蔷薇亚属的小蘗叶蔷薇1个种的上下表皮均分布有气孔器外,其余蔷薇亚属的29种植物的气孔器均分布在下表皮,形状为椭圆形、宽椭圆形和长椭圆形三种,气孔器类型有无规则型、不规则四细胞型、对位四细胞型、环列型和辐射型;气孔器外拱盖内缘近平滑或呈深浅不同的波状、气孔器外拱盖纹饰光滑或粗糙,大多植物气孔器的保卫细胞两级T型加厚;另外,只有小蘗叶蔷薇的气孔器具双层外拱盖且仅上表皮被毛等特征也说明了其在演化上的特殊地位,蔷薇属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内各组间无明确的规律性,但可为探讨该属种间的分类学及亲缘关系提供依据。     

Na2SO4和Na2CO3胁迫下苦楝幼苗的形态及光合生理特性

为探索苦楝应对盐胁迫的响应机制,该文以1年生苦楝(Melia azedarach)实生苗为材料,在盆栽条件下设置中性盐Na_2SO_4和碱性盐Na_2CO_33个盐浓度(200、400、600 mmol·L~(-1))处理40 d,研究苦楝的抗盐碱水平及在不同程度盐碱胁迫条件下的生长及光合生理变化。结果表明:随着盐浓度的提高,苦楝的苗高、地径和生物量的增长量均呈现下降趋势,且碱性盐胁迫条件下降程度更大,盐胁迫提高苦楝的根冠比。处理10 d时,苦楝幼苗的所有光合指标随中性盐和碱性盐浓度的提高呈相似的下降特征,碱性盐胁迫条件下的降低幅度显著大于中性盐胁迫,且随处理时间的增加,中性盐和碱性盐处理下苦楝幼苗的净光合速率和蒸腾速率显著降低。随着盐浓度的提高,苦楝的叶绿素含量呈现下降趋势,200 mmol·L~(-1)盐胁迫对叶绿素含量影响较小,400、600 mmol·L~(-1)盐胁迫均对叶绿素含量有显著影响。600 mmol·L~(-1)碱性盐胁迫条件下,苦楝叶片相对电导率和饱和水分亏缺最高,显著高于其余处理。同等浓度下,碱性盐胁迫的苦楝叶片相对电导率和饱和水分亏缺显著高于中性盐胁迫处理。综上结果认为,苦楝具有一定的耐盐碱能力,碱性盐比中性盐对苦楝幼苗的影响更大。     

不同甘蔗品种叶片气孔对水分胁迫的响应

干旱是甘蔗面临最主要的环境胁迫之一,为了解不同甘蔗品种在干旱胁迫时的气孔响应,该研究以F172、GT21、YT93/159和 YL6四个抗旱性有显著差异的甘蔗品种为材料,采用桶栽,在伸长期进行四种不同程度的干旱胁迫(不浇水)处理：土壤持水量在①65％~70％为轻度干旱;②45％~50％为中度干旱;③25％~30％为重度干旱;④以土壤含水量为75％为对照(CK).检测不同品种不同处理甘蔗的叶片相对持水量变化,并利用扫描电镜技术观察甘蔗叶片下表皮气孔特性.结果表明：在干旱胁迫下,四个甘蔗品种叶片气孔导度急剧下降,重度干旱时耐旱性强的 F172和 GT21的气孔导度低于耐旱性弱的 YT93/159和 YL6的;复水后3 d,F172和 GT21的气孔导度上升至82．07和88．85 mmol·m-2·s-1,而 YT93/159和 YL6的仅有18．88和33．08 mmol·m-2·s-1.干旱还导致气孔下陷、闭合,气孔器的长、宽明显减小,且品种间气孔器长度变化差异显著;干旱胁迫下气孔密度增大,尤以耐旱性最强的 F172在重度干旱时达到显著差异.重度干旱时 F172与GT21的气孔闭合百分比是 YT93/159和 YL6近3~4倍.在水分胁迫下,叶片相对含水量降低,但 F172和GT21在重度干旱时仍可以保持相对较高的含水量,其它两个品种相对较低,尤以 YT93/159的最低.在复水后叶片含水量都有所恢复.这些研究结果表明不同甘蔗品种抗旱能力与叶片气孔特性和含水量密切相关.     

NaCl胁迫对小黄花菜生长及相关生理指标的影响

为探讨小黄花菜的耐盐机理,选育良好的耐盐植物以缓解土壤盐渍化问题,该文选取小黄花菜(Hemerocallis minor)为试材,采用砂培法,研究不同浓度NaCl(50、100、150、200、250 mmol·L-1)胁迫对小黄花菜的生长性状、细胞质膜透性和有机渗透调节物质含量等的影响.结果表明:(1)小黄花菜在10...     

新疆14种青兰属植物叶表皮微形态结构研究

应用光学显微镜和扫描电镜,对新疆14种青兰属(DracocephalumL.)植物叶片的微形态特征进行观察,结果表明:该属植物只有宽齿青兰(Dracocephalum paulsenii Briq.)叶的下表皮细胞为多边形,其余种植物叶的上、下表皮均为不规则形;垂周壁式样有深波状、波状、浅波状、平直-弓形;气孔器均为横列型;气孔形状有椭圆形、长椭圆形、宽椭圆形、近圆形;表皮毛的类型为小刺毛、短柔毛、长柔毛、头状腺毛和盾状腺毛。在不同种间甚至是同种植物叶的上、下表皮上,气孔器的大小、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖内缘、表皮毛、角质层纹饰等的微形态特征都存在很大的差异,可为探讨本属种间的分类、亲缘关系和演化趋势提供理论依据。     

新疆12种黄芩属植物叶表皮微形态结构的研究

应用光学显微镜和扫描电镜技术对新疆12种黄芩属植物叶片上的微形态特征进行观察。结果表明:该属植物叶的上表皮细胞形状及垂周壁式样有多种形式;而下表皮细胞形状均为不规则形,垂周壁式样均为深波形,不具分类学意义,但叶片两面分布的气孔器,在不同种间气孔大小、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖内缘等方面都存在着显著差异;其表皮角质层纹饰和表皮毛的微形态也各有不同;大多数植物叶片表面具腺点,其大小、分布及疏密程度也有不同。植物叶表皮上的这些微形态特征,可为探讨本属种间的分类学及亲缘关系提供一定的佐证。     

腐皮镰刀菌对不同品种核桃抗性生理指标的影响

为分析腐皮镰刀菌(Fusarium solani)引起的核桃根腐病对寄主抗性生理指标的影响,该研究以铁核桃、绵阳早熟、新疆2号3个核桃品种为材料,研究各品种受腐皮镰刀菌侵染后,不同时期的发病情况以及丙二醛(MDA)、可溶性糖含量以及过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)的动态变化。结果表明：接种病原菌50 d 后,铁核桃100％发病,属高感品种,绵阳早熟和新疆2号发病率分别为23.33％和16.67％,属抗病品种;在50 d 监测范围内,各品种对照组各项叶部生理指标仅出现上下波动且差异不显著;然而,各品种核桃接入腐皮镰刀菌后,可溶性糖含量随时间迅速下降,MDA 含量和 POD 活性总体表现为先上升趋势,SOD、PPO 活性总体则表现为先上升后下降的变化趋势,并且5个指标品种间差异显著,而 CAT 活性变化无规律。相关性分析表明,可溶性糖、MDA 含量、SOD、POD、PPO 活性可以作为核桃品种抗性评价指标。该研究结果为深入研究由腐皮镰刀菌引起的核桃根腐病发病机制以及通过诱导等措施提高其抗性的研究提供了理论基础。     

芒和荻种子对复合盐碱胁迫的生理响应

土壤盐碱化在世界范围内普遍存在,日益严峻的盐碱化形势严重威胁着植物的生长发育。芒(Miscanthus sinensis)和荻(Miscanthus sacchariflora)作为能源植物具有良好的经济效益和生态效益,并且在城市园林中已得到广泛应用。该研究以引种自辽宁省本溪阿家岭的芒和哈尔滨市太阳岛的荻为对象,模拟我国东北大庆盐碱地的低(浓度1、2)、中(浓度3)、高(浓度4、5)浓度土壤环境,分别对芒和荻的种子进行复合盐碱胁迫处理,对芒和荻的种子萌发情况进行研究。结果表明：(1)复合盐碱胁迫处理下,芒种子的发芽率随着复合盐碱浓度的升高而降低,发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均先升高后降低;荻种子的发芽率、发芽势、活力指数、发芽指数、胚根长度、胚芽长度、胚根鲜重、胚芽鲜重和耐盐碱指数均随着复合盐碱浓度的升高而降低。(2)芒和荻的种子能够抵抗低、中浓度的复合盐碱胁迫处理,当高浓度的复合盐碱胁迫处理时,各项指标均下降明显,且芒种子的各项指标均优于荻种子,说明芒种子比荻种子更耐盐碱。该研究结果基本界定芒荻种子的复合盐碱耐受范围,为今后芒荻类能源植物的耐盐碱性筛选和在园林中的应用提供了理论依据。