中国水韭属植物的孢子形态特征

利用扫描电镜观察了中国现存5种水韭属Isētes植物孢子的表面纹饰,并统计分析了孢子的大小(n=30).结果显示:高寒水韭上hypsophila大孢子表面光滑无突起纹饰,平均极面直径358 μm,小孢子具脑回状纹饰,平均长度22μm;云贵水韭Lyunguiensis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较低,近极面较稀疏且不连成完全的网络,平均极面直径390 μm,小孢子具疣状小颗粒至近于光滑的表面纹饰,平均长度22μm;台湾水韭L taiwanensis大孢子表面具瘤状突起,平均极面直径312μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度24μm;中华水韭I sinensis大孢子表面具脊条状突起,平均极面直径409 μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度28 μm;东方水韭I orientalis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较高,近极面的网络较完整,平均极面直径420 μm,小孢子表面具矮刺状-瘤状突起,平均长度34 μm.比较类群间的孢子形态特征与染色体数目表明:5个类群的孢子表面纹饰区别明显,同时,孢子的大小可反映类群的倍性,孢子较小的高寒水韭、云贵水韭和台湾水韭是二倍体(2n=22),孢子较大的中华水韭(2n=44)和东方水韭(2n=66)为多倍体.孢子的形态特征在中国水韭属植物物种的鉴定与分类中具有重要意义.     

中国水韭属两个四倍体新种

水韭属(Isoëtes)是起源最为古老的水生维管植物,全属物种均被列为国家一级重点保护植物。通过对全国水韭属植物的调查和研究发现,不同产地的四倍体植株在形态上存在显著差异。基于形态学、孢粉学和细胞学证据,将分布于中国湖南省长沙地区和怀化地区的四倍体居群分别命名为隆平水韭(Isoëtes longpingii)和湘妃水韭(I. xiangfei),并详细描述了其形态特征。隆平水韭形态上与中华水韭(I. sinensis)相似,不同之处在于其大孢子具小的瘤状或冠状纹饰,叶细长而柔弱,长达60 cm; 该种也与六倍体东方水韭(I. orientalis)相似,不同之处在于其染色体44条,大孢子具瘤状或冠状纹饰。湘妃水韭的大孢子纹饰虽与二倍体云贵水韭(I. yunguiensis)相似,但在小孢子纹饰、孢子囊形状和染色体数目方面却不同。隆平水韭仅少数植株生长于湖南省宁乡市一处池塘,完全沉水生长,而湘妃水韭则分布于怀化市通道县和会同县的湿地。由于这两个新种的分布区狭窄,野生居群数量和个体数较少,栖息地环境受到人为干扰,因此根据IUCN红色名录评估标准,将隆平水韭评为极危(CR)等级,湘妃水韭评为易危(VU)等级。所编制的中国已知水韭属物种的分种检索表,为本属物种的鉴定和保护工作提供了重要参考。     

青锋水韭，中国水韭属一六倍体新物种（英文）

水韭属（Iso?tes）是一类世界广布的石松类植物,本文报道了在云南省发现的一个新的水韭属居群。该居群为六倍体群体,染色体数目为66条。利用扫描电镜对其进行孢子观察,发现其大孢子赤道面直径为470～500μm(平均480μm),近极面和远极面纹饰均为网格状,小孢子表面为棘刺状纹饰,与之前国内记载的六倍体物种东方水韭（Iso?tes orientalis Hong Liu&Q. F. Wang）不同,基于叶绿体基因组数据重建的系统发育结构支持该物种是一个独立物种,最终将其确定为一个新物种,命名为青锋水韭（I. fengii Y. F. Gu&Y. H. Yan）。青锋水韭与二倍体云贵水韭（I. yunguiensis Q. F. Wang&W. C. Taylor）在叶和大孢子形态上较为相似,但后者的小孢子表面为瘤状突起且孢子囊为卵形;而与六倍体宽叶水韭（I. japonica A. Braun）的区别在于后者的小孢子表面光滑。青锋水韭目前仅在云南省紫溪山森林公园发现两个居群,且数目很少,根据IUCN红色名录评估标准,将青锋水韭评为极危（CR）等级。本文编制了中国...     

中国蕨类植物孢子形态研究Ⅸ.阴地蕨科

利用扫描电镜对国产阴地蕨科(Botrychiaceae)3属12种植物孢子进行了观察.结果表明: 孢子具三裂缝;极面观为钝三角形或近圆形;赤道面观为半圆形或超半圆形.极轴长20～34 μm,赤道轴长31～40 μm.由外壁形成孢子表面纹饰的轮廓;周壁薄,疏松地覆盖在外壁表面.孢子表面纹饰可分为以下3种类型:①疣块状纹饰(verrucate-rugulate):孢子远极面形成顶端扁平而大的疣块状纹饰,再由疣块连接成短的条状或拟网状;②疣状纹饰(verrucate):孢子表面具大小不等的疣状纹饰,相邻的疣愈合成短条状或不愈合;③脊状纹饰(lophate):孢子表面具脊状褶皱,并连接成网状.从孢子形态、纹饰类型和孢壁结构看3属属内差异明显,属间差异不明显,研究结果支持阴地蕨科具1属--阴地蕨属,其下可分3个组.     

中国蕨类植物孢子形态的研究 Ⅵ . 凤尾蕨科

利用扫描电镜对国产凤尾蕨科( Pteridaceae ) 2 属30 种4 变种植物孢子进行了观察。其中凤尾蕨属( Pteris) 29 种4 变种, 孢子三裂缝, 辐射对称; 极面观为钝三角形, 赤道面观为半圆形或超半圆形; 孢子极轴长26～54μm, 赤道轴长34～97μm; 外壁厚, 形成孢子表面纹饰的轮廓; 周壁薄, 紧贴于外壁上; 多数种类孢子外壁具沿赤道加厚的赤道环, 孢子表面呈瘤块状、疣块状, 或隆起的脊连成网状或拟网状等纹饰, 有的种类具近极脊和远极脊。凤尾蕨属植物孢子的形态稳定, 种间差异明显, 但孢子形态特征与孢子体的形态特征是不相关的。栗蕨属( Histiopteris) 植物孢子为单裂缝, 两侧对称, 极面观椭圆形, 赤道面观豆形; 孢子极轴长22～23μm, 赤道轴长29～36μm; 周壁很薄, 由外壁形成孢子纹饰的轮廓; 表面呈粗的块状纹饰。从孢子形态上看, 栗蕨属与凤尾蕨属有很大差异, 将其放在一个科中不合适。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅵ.凤尾蕨科

利用扫描电镜对国产凤尾蕨科(Pteridaceae)2属30种4变种植物孢子进行了观察。其中凤尾蕨属(Pteris)29种4变种,孢子三裂缝,辐射对称;极面观为钝三角形,赤道面观为半圆形或超半圆形;孢子极轴长26~54μm,赤道轴长34~97μm;外壁厚,形成孢子表面纹饰的轮廓;周壁薄,紧贴于外壁上;多数种类孢子外壁具沿赤道加厚的赤道环,孢子表面呈瘤块状、疣块状,或隆起的脊连成网状或拟网状等纹饰,有的种类具近极脊和远极脊。凤尾蕨属植物孢子的形态稳定,种间差异明显,但孢子形态特征与孢子体的形态特征是不相关的。栗蕨属(Histiopteris)植物孢子为单裂缝,两侧对称,极面观椭圆形,赤道面观豆形;孢子极轴长22~23μm,赤道轴长29~36μm;周壁很薄,由外壁形成孢子纹饰的轮廓;表面呈粗的块状纹饰。从孢子形态上看,栗蕨属与凤尾蕨属有很大差异,将其放在一个科中不合适。     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅷ.岩蕨科

利用扫描电镜对中国产岩蕨科(Woodsiaceae)3属18种植物孢子进行了观察。结果表明,孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形或宽椭圆形,赤道面观为半圆形或超半圆形;极轴长32～50μm,赤道轴长43～61μm;外壁表面光滑,由周壁形成孢子表面纹饰的轮廓,根据表面纹饰,孢子可分为5种类型:(1)片状纹饰:周壁表面形成疏密不一的片状褶皱,并连成网状;(2)脊状纹饰:周壁表面形成脊状褶皱,并连成网状;(3)翅脊状纹饰:周壁表面具脊状褶皱,并连成网状,脊的顶端具流苏状不明显的低翅;(4)翅状纹饰:周壁外层形成翅状纹饰,翅的边缘较薄;(5)丝毛状纹饰:周壁结构疏松,由细丝交织成立体网状。上述孢粉学特征表明,岩蕨科是一个自然的类群,其3属的亲缘关系较近,都是岩蕨科的合理成员。     

中国水韭属植物的染色体数目及其分类学意义

利用细胞学方法观察统计了中国4种水韭属Isoestes植物的染色体数目。结果发现4个种的染色体基数均为x=11,其中高寒水韭I．hypsophila Hand.-Mazz．为2n=22,为首次报道;台湾水韭 I．taiwanensis DeVol为2n=22;中华水韭I．sinensis Palmer 2n=44为四倍体;而产于云南贵州一带并一直被当作是宽叶水韭I．japonica A．Br．的水韭属植物2n=22,与文献报道的宽叶水韭(2n=66,67,77,87,88,89)完全不同,应重新予以认识和评价。依据本文和其他相关的研究结果,对东亚水韭属植物进行了分类处理。     

中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅣ.卷柏科

利用扫描电镜对中国产卷柏科25种植物孢子形态进行了观察。结果显示:(1)卷柏科植物大孢子为球状四面体,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2~3/4;极面观一般为三角圆形或近圆形,赤道面观为近圆形、近扇形或近椭圆形;极轴长为158~548μm,赤道轴长为196~675μm。(2)小孢子为球状四面体,辐射对称;具三裂缝,裂缝为孢子半径的1/2~3/4或几达赤道线;极面观一般为近圆形或三角圆形,赤道面观为近圆形或近扇形;极轴长为10~40μm,赤道轴长为17~63μm。(3)孢子表面具颗粒状、瘤状、疣状、刺状、棒状、网状、片状、疣块状和脑状纹饰。研究认为,孢子形态特征可以作为该科亚属及种的分类学依据。     

中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅢ.叉蕨科

利用扫描电镜对中国产叉蕨科7属34种植物孢子的形态进行了观察。叉蕨科植物孢子为左右对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形、超半圆形或豆形;极轴长为18～38μm,赤道轴长为23～57μm;单裂缝,裂缝长度为孢子全长的1/2～2/3;孢子具脊状、翅状、刺状和耳状4种纹饰,孢子表面有时具细刺、颗粒或孔。通过孢粉学分析,叉蕨科依据孢子形态特征和依据孢子体形态特征的分类结果并不一致,孢粉纹饰类型呈现一定程度的属间交叉;支持将叉蕨科和鳞毛蕨科进行重新划分的MAARTEN J.M的新分类系统。     

云南复叶耳蕨属植物孢子形态研究

利用扫描电子显微镜对30种复叶耳蕨孢子形态进行了观察,结果显示:(1)复叶耳蕨孢子两侧对称,单裂缝,裂缝长度为赤道轴的1/2～3/4,极面观为卵圆形或椭圆形,赤道面观为半圆形或近圆形,大小为(25.45～43.43)μm×(18.09～31.92)μm。(2)复叶耳蕨孢子主要纹饰有:片状、刺状、瘤块状、翅状、脊状、耳状及粗糙7种类型。(3)根据孢子形态特征,对长期存在分类争议的种进行了探讨,并列出基于孢子形态的检索表。结果支持:将灰脉复叶耳蕨处理为西南复叶耳蕨的异名;大姚复叶耳蕨处理为日本复叶耳蕨的异名;镰形复叶耳蕨作为南川复叶耳蕨的异名;钝羽复叶耳蕨和浅裂复叶耳蕨孢子纹饰一致,因此其亲缘关系较近。     

中国蕨类植物孢子形态的研究XI.石杉科

利用扫描电镜对中国产石杉科2属22种植物孢子形态进行了观察,为石杉科分类和系统演化研究提供依据。结果显示:石杉科植物孢子为三裂缝,四面体形,辐射对称;极面观为钝三角形、圆三角形或近圆形;赤道面观为扇形或近椭圆形;石杉属孢子三边向内凹,马尾杉属孢子三边外凸;极轴长为16～26μm,赤道轴长为22～36μm;孢子具外壁,不具周壁,由外壁形成表面穴状纹饰的轮廓,穴为大小、深浅和密度不等的点状近圆形或不规则条状的凹陷。从孢子形态和纹饰类型看,石杉属和马尾杉属属间差异明显,属内差异不明显。     

华中铁角蕨孢子纹饰形成的超微结构观察

利用透射电子显微镜对铁角蕨科(Aspleniaceae)华中铁角蕨(Asplenium sarelii Hook.)孢子及其纹饰的形成过程进行观察。结果表明:①华中铁角蕨孢子囊发育为薄囊蕨型;②孢子外壁表面光滑,远极面的外壁厚约0.8~1.1μm,近极面的外壁厚约1.4~1.8μm;③孢子周壁厚度约4~5μm,染色较外壁深,分为内层和外层;内层紧帖外壁表面,其上具柱状、瘤状或疣状突起;外层向外隆起形成脊状纹饰的轮廓,脊的下方具空腔,脊的顶端具翅;④铁角蕨型与鳞毛蕨型孢子外壁和周壁纹饰的形成过程具有相似性;⑤孢子的成熟度对于孢子形态的研究是至关重要的,只有完全成熟的孢子的表面纹饰才是稳定的。     

东北槭属的花粉形态及其在分类上的意义

本文采用光学显微镜和扫描电镜,对我国东北地区械属10种变1种的花粉形态进行了观察。本属花粉近球形式长球形,赤道面观为近圆形或窄椭圆形,极面观为3裂圆形,极轴长2.-40μm;具3沟,沟明显;外壁通常具条纹状纹饰,稀具网状纹饰。从观察材料看,本属花粉可归之为2个类型:(1)色木槭型:(Mono maple type):外壁具条纹状纹饰,条纹宽0.250.50μm;(2)梣叶槭型(Ash-leaved maple type):外壁具条网状纹饰,网眼形状不规则,多为长形,长约3μm;网脊宽0.7μm,这正好与分类学家根据形态划分的个亚属相吻合。花粉形态所提供的资料,也支持色木槭(Acermono Maxim.)和平基槭(A.truncatum Bge.)作为两个独立种的处理意见。     

中国蕨类植物孢子的形态Ⅶ . 桫椤科

对中国桫椤科(Cyatheaceae ) 11 种植物的孢子形态进行了扫描电镜的研究。桫椤科孢子辐射对称, 三裂缝, 裂缝长度达孢子半径的3/4 左右, 极面观三角形, 赤道面观为半圆形或扇形, 孢子极轴长为27～42μm, 赤道轴长为32～52μm。孢子表面纹饰是由周壁形成的, 可分为4 种类型, 即条纹状、疣状、刺条状、短刺状。根据孢子的形态特征, 对中国桫椤科孢子类型进行了划分, 对属的划分问题进行了探讨。     

中国金粉蕨属孢子形态的研究

利用扫描电子显微镜对我国产金粉蕨属8种2变种蕨类植物的孢子进行了观察。结果表明,该属孢子形态较为一致。三裂缝,辐射对称,极面观为钝三角形或三角圆形,赤道面观为椭圆形,超半圆形成或扇形,周壁较薄,外壁突起形成表面纹饰的基本轮廓,具赤道环,近极脊和远极脊等结构,种间差异主要表现在远极面的纹饰形态上,从孢子形态上看,金粉蕨属与中国蕨科其它属差异较大,而与凤尾蕨属相似,建议将本属放在凤尾蕨科。     

中国蕨类植物孢子的形态Ⅶ.桫椤科

对中国桫椤科(Cyatheaceae)11种植物的孢子形态进行了扫描电镜的研究。桫椤科孢子辐射对称,三裂缝,裂缝长度达孢子半径的3/4左右,极面观三角形,赤道面观为半圆形或扇形,孢子极轴长为27~42μm,赤道轴长为32~52μm。孢子表面纹饰是由周壁形成的,可分为4种类型,即条纹状、疣状、刺条状、短刺状。根据孢子的形态特征,对中国桫椤科孢子类型进行了划分,对属的划分问题进行了探讨。     

轮钟花属的恢复及其花粉和种皮证据

光学显微镜和扫描电镜观察表明,金钱豹属(广义)花粉明显分为两个类型:Campanumoea inflata和C.javanica subsp.laponica的花粉5～8沟,外壁具相对密的短刺,刺高不过1μm,而C.lancifolia,C.celebica和C.parviflora的花粉3孔沟,外壁刺稀疏,高于2μm。种子表面纹饰也同样可分为 两类,前两个种一类,其种子表面网状,网眼规则而多角形,直径大于网脊宽度,网脊上的次级纹饰为念 珠状,而后三种为一类,其种子表面网眼不规则,直径与网脊宽度近相等,网脊上的次级纹饰绳索状。可 见花粉特征与种皮性状是高度相关的。后三个种所属的分类群就是被归并了的属Cyclocodon Griffith。 综合花粉、种皮及外部形态,这个属应予恢复。其近缘属应是Platycodon,而不是Campanumoea。     

蜈蚣草孢壁发育及其系统学意义

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对凤尾蕨科(Pteridaceae)蜈蚣草(Pteris vittata L.)孢壁的形成和发育进行研究。结果表明:蜈蚣草孢子四面体型,极面观钝三角圆形,赤道面观半圆形或超半圆形,近极面具瘤状纹饰和近极脊,远极面具脊并连成网状,具赤道环;孢子具乌毛蕨型外壁,由外壁外层构成纹饰的轮廓;实心型周壁由2层构成,且内层薄、外层具小球体。结合孢子外壁和周壁的发育特征,认为凤尾蕨科与裸子蕨科和水蕨科的亲缘关系较近,支持将裸子蕨科和水蕨科置于凤尾蕨科。     

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—5μm,脊高约5—7μm。周壁由绒毡层残余物在外壁表面沉积形成,较薄,厚度只有0．1μm,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。