苦丁茶冬青及其近缘种叶表皮微形态特征与分类学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对冬青属苦丁茶冬青(Ilex kudingcha C.J.T seng)与5个近缘种和一形态居间物种的叶表皮微形态特征进行了观察,结果显示:(1)7种冬青属苦丁茶植物的叶表皮微形态特征具有一定的相似性,如气孔器均位于下表皮,每种植物均有正常气孔器和大气孔器,气孔器类型均以环列型为主,其次为双环列型。(2)7种冬青属苦丁茶植物的差异性体现在叶表皮细胞的垂周壁形态和气孔外缘角质层纹饰等方面。(3)霍山冬青叶表皮微形态与华中枸骨存在着较大区别。(4)结合分子生物学证据与叶表皮特征,形态居间物种类型应为五棱苦丁茶的变种。研究认为叶表皮微形态特征具有种水平上的分类学意义,能够为苦丁茶冬青及其近缘种的划分提供可靠的依据。     

中国凤仙花科植物叶表皮特征及其分类学意义

利用光学显微镜观察凤仙花科106份样本材料、36种代表植物的叶表皮微形态特征。结果表明:该科植物叶表皮微形态特征种内稳定,对于种间及属间关系的界定具有重要的分类学价值。上表皮细胞的形状及垂周壁的式样种间差异明显,各分类群间有明显的界限,是种间界定的重要依据,因此上表皮微形态特征具有重要的的分类学价值,基于上表皮的微形态特征将研究的36种代表植物划分为5个类型。下表皮的微形态特征虽更为多样,种间差异显著,可用于种间界定,但对于属下划分难以提供有价值的性状。该科植物叶表皮微形态特征与宏观形态特征的相关性较弱,与地理分布格局的相关性较强,关系更为密切。同一地理分布区域内的种类宏观形态特征虽然差别明显,但叶表皮微形态特征却表现出较强的一致性,这似乎也反映了叶表皮微形态这一性状受环境饰变的影响比较明显。综上所述,叶表皮微形态特征可为凤仙花科的系统发育,尤其是凤仙花属种间界定提供有价值的分类学佐证     

十四种凤仙花属植物种皮微形态特征及其分类学意义

通过扫描电镜对凤仙花属(Impatiens)14种植物的种子表皮微形态特征进行了观察。根据种皮表面纹饰及衍生物的特点,将该属植物的种皮微形态特征划分为4种类型,即光滑型、颗粒型、网状型和隆起型,后两者又可细分为若干亚型,其中负网状亚型和网状-丘状隆起亚型为首次报导。研究表明,14种凤仙花属植物种子表皮微形态特征差异显著,它们作为属内种的分类鉴别特征具有重要价值;种子表皮的微形态学特征与其植物体的部分表型特征具有相关性,在一定程度上反映了属内类群的分化。     

18种(1变型)鼠尾草属植物叶表皮及表皮毛微形态特征研究

鼠尾草属是唇形科中最大的属,全球有近1 000种。我国是鼠尾草属东亚分布中心,有84种,分布于全国各地,尤以西南地区最多。鼠尾草属植物具有很高的经济价值和观赏价值,但由于鼠尾草属植物分布广、种类多、形态变异大,给该属鉴定和分类学研究带来了很大的困难。此外,在采集和调查过程中发现弧隔鼠尾草亚属和荔枝草亚属的很多种类在营养生长期仅通过叶片很难鉴定。表皮毛是植物叶片上最常见的附属物,其分布特性和形态特征常作为植物鉴定和分类学研究的重要手段。该文利用光学显微镜和环境扫描电镜对18种和1变型共19份鼠尾草属植物的叶片类型、表皮细胞形状、垂周壁样式、气孔器类型和表皮毛等叶表皮微形态特征进行了观察和比较研究,为鼠尾草属的分类界定研究提供证据。结果表明:这19份鼠尾草属植物叶表皮和表皮毛形态特征在电子显微镜下表现出明显的多样性,叶表皮细胞形状为不规则形或多边形,垂周壁多数为浅波状或波状,少数为平直或弓形。气孔器为无规则型和不等细胞型,其中无规则型最为常见。样品叶表皮毛分为4个类型,盾状腺毛、头状腺毛、短非腺毛和长非腺毛。该属植物叶表皮的这些微形态特征,可为本属鉴定和分类学研究提供理论依据。     

20种山茶科植物的叶表皮微形态研究

为解决一些山茶科(Theaceae)的分类学问题,该研究在光学显微镜下对山茶科2亚科6属共20种植物的13种叶表皮微形态特征进行了观察,并利用聚类分析和主成分分析对这些特征进行分析,为山茶科的科学分类提供参考资料。结果表明:(1)山茶科20种植物的13种叶表皮微形态特征能够区分种间差异和分类等级,显示了比较全面的分类价值。(2)基于微形态特征的聚类分析和主成分分析结果显示,20个种分为2个大类群以及10个分支,很好地区分了山茶亚科(Theoideae)与厚皮香亚科(Ternstroemoideae),并将大部分分类地位相近的物种归类到一起,较好地反映了物种之间的亲缘关系。(3)该研究结果支持将小黄花茶组(Sect.Luteoflora)作为独立的一个组;支持将重庆山茶(Camellia chungkingensis Chang)从瘤果茶组(Sect.Tuberculata Chang Tax.)中分离;支持将山茶亚科与厚皮香亚科划分为两个较大类群,认为将厚皮香亚科并入五列木科(Pentaphylacaceae)的观点还有待更多实验证据的支持。     

伞形科山芹属叶表皮微形态特征研究

利用扫描电镜技术对伞形科山芹属(Ostericum Hoffm.)9种2变种(21居群)植物叶表皮微形态特征进行了观察分析。结果显示:山芹属植物叶片上表皮表面均较平滑,细胞轮廓清晰或不清晰,若细胞轮廓可见则为多边形与不规则形;初级蜡质纹饰为较密集的粗(细)条状,部分种类具有单层或双层脊状二级纹饰或有颗粒状或分枝状附属结构;下表皮亦有类似蜡质条状纹饰,均匀分布或集中在气孔周围或凹凸部位,气孔器形状多为椭圆形(偶见梭形),内外拱盖表面粗糙或光滑。上述研究表明,山芹属叶片微形态特征具有良好的种内稳定性和种间多样性,尤其是初级纹饰的宽度及排列密度、二级纹饰以及气孔器形状等特征,可为山芹属植物种间和种下的近缘类群亲缘关系与分类修订提供形态学依据。     

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。     

[竹思]簩竹属及其近缘属叶表皮微形态特征

用扫描电镜和光学显微镜对[竹思]簩竹属（Schizostachyum Nees）7个种,及其近缘的梨竹属（Melocanna Trin．）、泡竹属（Pseudostachyum Munro）、薄竹属（Lepzocanna Chia et H．L．Fung）各1个种以及空竹属（Cephalostachyum Munro）6个种的叶表皮微形态特征进行了观察。结果表明竹叶下表皮乳突的形状和在气孔器上及周围的排列式样在这5个属中各有不同,具有重要的分类学和系统学价值。同时我们的结果不支持广义的笃竹属;而梨竹属、空竹属和泡竹属则被支持独立成属。另外,薄竹（Leptocanna chinensis）和红毛[竹思]簩竹（Schizostachyum sanguineum）的叶表皮微形态特征非常接近空竹属;香糯竹（Cephalostachyum pergracile）和金毛空竹（C．virgatum）的叶表皮微形态特征则十分接近[竹思]簩竹属。     

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。     

鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

在过去叶表皮实验的基础上,本从鹅观草属不同组、系中新增解剖了１６个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明：鹅观草属的半颖组最原始,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组,又派生了最进化的长颖组;在大颖组中,齿草系较原始,纤毛草系较进化,宽叶草系最进化,纤毛草系     

中国特有的两种同域分布凤仙花属植物的传粉生物学研究

中国是凤仙花属物种多样性分布中心之一,存在着大量的特有和同域分布现象.为更好地理解同域分布近缘种的传粉综合征分化以及传粉昆虫资源分配问题,该文以中国特有种黄麻叶凤仙花(Impatiens corchorifolia)和金凤花(I.cyathiflora)为研究对象,通过野外调查和实验完成传粉生物学的相关研究,比较分析了这两个种的开花物候、花形态结构、传粉昆虫的种类及访花行为和人工授粉实验等方面的异同.结果表明:(1)两种凤仙花的花距不同,花距的长度与花蜜量呈正比,但与花蜜含糖量无关.花距类型决定了两种植物的传粉昆虫种类的分化.具短花距的黄麻叶凤仙花的花蜜含量为(4.57±1.43)μL,花蜜糖含量为(45.48±2.28)％,由蜜蜂和胡蜂为其传粉.拥有长花距的金凤花的花蜜含量为(10.15±3.28)μL,花蜜糖含量为(46.12±1.48)％,除蜜蜂和胡蜂传粉外,天蛾和熊蜂也为其传粉昆虫.(2)两种植物虽然共享3种传粉者,但表现为明显的错峰访花,传粉行为和花通道的差异决定了传粉者携带花粉的部位不一致.(3)繁育系统实验表明,两种植物均表现出明显的种间杂交障碍和异花授粉偏好性.因此,花距形态差异显著导致了传粉综合征分化明显和传粉昆虫行为各异.两种植物授粉均需要传粉昆虫且均无法自花授粉,呈现异交优势;并且可以通过部分传粉昆虫、花形态差异以及杂交不亲和等情况维持生殖隔离.该研究结果为理解凤仙花属的传粉综合征、同域分布近缘物种传粉昆虫资源分配等方面提供了新资料.     

中国看麦娘属植物叶表皮微形态研究

看麦娘属是禾本科早熟禾亚科的重要类群,中国分布有8种。该研究采用光学显微镜和电子扫描电镜,对中国看麦娘属7种植物的叶下表皮(含叶鞘下表皮)微形态特征进行观察并探讨其分类学意义。结果表明：(1)看麦娘属叶鞘下表皮长细胞的形状呈长筒状或短筒状,深波状弯曲的细胞壁,脉间短细胞密布,单生或对生,形状多为新月形或椭圆形,脉区硅细胞为椭圆形,平行形或低圆屋顶形的气孔器,看麦娘属叶鞘下表皮特征高度一致,分类价值不大。(2)看麦娘属植物叶下表皮和叶鞘下表皮的显微结构存在很大不同,看麦娘属植物叶下表皮长细胞多为长筒状或短筒状或长菱形,平周壁平直或不明显弯曲,脉间区短细胞分布或无,脉区刺毛密布,脉间区有或无刺细胞的分布,平行形的气孔器,脉区分布的硅细胞多为长方形边缘呈波状弯曲。看麦娘属植物叶下表皮的不同主要体现在脉间区长细胞的形状及平周壁的弯曲与否,脉间区短细胞出现或无,脉间区刺细胞的分布数量以及气孔器的列数。7种植物的叶表皮微形态的分类检索表据此列出。依据叶表皮微形态划分的组与根据外部特征划分的组并不完全一致。但是,由于该文仅研究了7种,叶表皮微形态对于看麦娘属的分类意义还需要更深入的研究。     

滇水金凤花距发育相关基因ABP的克隆及表达分析

为探究滇水金凤(Impatiens uliginosa)ABP基因的结构和表达特征,该研究以滇水金凤为材料,采用RT-PCR 技术对滇水金凤ABP基因进行克隆,运用DNAMAN和MEGA对其所编码的蛋白序列进行同源性分析和系统进化分析,并利用qRT-PCR分析ABP基因的时空表达模式。结果表明:(1)滇水金凤ABP基因的cDNA 全长为627 bp,编码208 aa,命名为IuABP基因,其蛋白具有Cupin超家族蛋白的典型结构。(2)同源性分析表明滇水金凤ABP基因的氨基酸序列与喜马拉雅凤仙花(I. glandulifera)、月季(Rose chinensis)、木薯(Manihot esculenta)等物种的同源性均达71%; 系统进化分析表明IuABP与喜马拉雅凤仙花(Impatiens glandulifera)聚为一支,亲缘关系最近。(3)qRT-PCR分析表明IuABP基因在滇水金凤花距发育的3个时期及2个部位均有表达。随着花距的发育,IuABP基因在滇水金凤花距檐部的表达量呈先下降后上升的趋势,在盛花期时达最高,而在花距距部的表达量逐渐下降。以上结果为进一步研究滇水金凤ABP基因在花距发育中的功能及其表达调控机制提供了一定的理论参考。     

中国膨果豆属(豆科)一新组合

原簇毛黄耆亚属的部分种类从黄耆属中分出,在此基础上恢复了膨果豆属,由此也产生了许多新组合。其中,新组合蒺藜叶膨果豆包含了原蒺藜叶黄耆和甘青黄耆。为验证该分类处理的合理性,该文统计分析了蒺藜叶黄耆和甘青黄耆在果实形态上的差异,同时比较了二者的地理分布式样。结果表明:甘青黄耆和蒺藜叶黄耆之间存在着明显区别,甘青黄耆种级的分类学地位应予以保留,新组合为甘青膨果豆[Phyllolobium tangutica(Batalin)Y.Kang M.L.Zhang]。     

山茶属瘤果茶组10种植物的花粉和叶表皮微形态研究

为探究瘤果茶组10种植物叶表皮微形态和花粉形态,该研究利用光学显微镜和扫描电镜对花粉和叶表皮微形态进行观测,并分别依据花粉特征和叶表皮特征进行聚类分析,为该组植物的系统演化、分类鉴定等提供依据,其中10种植物的花粉形态为首次报道。结果表明:(1)10种植物的花粉形态和大小差异不大,为近球形、长球形或扁球形; 极面观为三裂近圆形或三裂近三角形; 赤道面观为椭圆形或梭形,极赤比(P/E)为0.85～1.16,萌发沟类型为三孔沟; 外壁纹饰特征差异较显著,为颗粒状、皱沟状或皱波状至颗粒状形态,有较为重要的分类价值。(2)通过对测量指标提取主成分聚类分析,当欧氏距离为4.5时,得到4个分类群,部分分类结果和宏观形态学分类一致。(3)10种植物的叶表皮细胞为无规则形和多边形,种间形态差异较大; 曾氏瘤果茶和荔波红瘤果茶的上下表皮均有腺体; 气孔器仅分布在下表皮,均为环列型; 垂周壁样式呈现出浅波状、波状、直曲形和深波状。(4)叶表皮微形态的细胞大小和气孔器特征(大小、密度)在种间有显著差异。该研究结果表明花粉形态和叶表皮微形态在瘤果茶组中类型多样,可作为区分部分近缘种类群的依据。     

广西苦苣苔科植物一新种——平果报春苣苔

该文报道了广西苦苣苔科报春苣苔属(Primulina Hance)一新种——平果报春苣苔(Primulina pingguoensis H.S.Ma & B.Pan),该新种在形态学上与囊筒报春苣苔(P.carinata Y.G.Wei,F.Wen &H.Z.Lü)相似,但两者能明显区别,平果报春苣苔花冠裂片狭披针形至线型,长宽比大于2(vs.圆形至卵圆形,长宽比小于1.5),花冠内部具8～10条紫色条纹,与花冠同色,无明显导蜜线(vs.棕色条纹,与花冠不同色,具两条黄色导蜜线),花冠筒管状,腹面隆状,(vs.狭漏斗状,明显隆起,形成一清晰的龙骨),叶片椭圆形到宽卵形,(6.5～9.5)cm ×(4.5～6.5)cm[vs.宽椭圆形到卵形,(4.0～5.0)cm ×(3.0～4.0)cm],叶基部稍楔形(vs.圆形).该新种目前只在模式产地一个较大的石灰岩溶洞及周边发现有分布,目前该溶洞内开始发展畜牧养殖,对该物种的生存空间带来压力.该文对该新种的分布区(EOO)和占有面积(AOO)分别进行了评估,认为根据现已知的居群和所受威胁情况,根据IUCN红色名录标准,可暂定为\"极危(CR)\"级别.该种作为传统中药,被当地居民用于新生儿去胎毒等,有一定的保护和利用价值,今后可进一步开展此物种的民族植物学和药用植物学研究.该种面临生境破坏和野外采挖的风险,因此很有必要开展迁地保护和野外回归等相关工作.与该种同一乡镇分布的物种紫麟报春苣苔(P.purpureokylin F.Wen,Yi Huang &W.C.Chou),后者花冠筒漏斗状,叶片深绿至紫色,叶两面具紫红色粗伏毛而明显区别;距离该种5 km内分布有小白花报春苣苔(P.alba R.F.Li & B.Pan),后者花明显小型,花冠筒状,纯白色,与该种相区别.通过比较该种与报春苣苔属其他物种,发现也有一些物种花筒或多或少有膨大,如浅黄报春苣苔(P.lutescens B.Pan & H.S.Ma)、粉花报春苣苔[P.roseoalba(W.T.Wang)Mich.Möller & A.Weber]、中华报春苣苔[P.dryas(Dunn)Mich.Möller & A.Weber]、多莛报春苣苔[P.polycephala(Chun)Mich.Möller & A.Weber]以及崀山报春苣苔[P.langshanica(W.T.Wang)Yin Z.Wang]等,初步推断报春苣苔属植物的花筒膨大可能与特定传粉者有关,然而这一假设需进一步的野外调查和实验论证.     

钟冠报春苣苔(苦苣苔科)的分类鉴定

原唇柱苣苔属(Chirita Buch.-Ham. ex D. Don)为一个人为界定的属, 2011年在分子系统学研究的基础上对该属及其近缘属开展了系统发育重建工作,其中绝大部分的原唇柱苣苔属唇柱苣苔组(Sect. Gibbosaccus C. B. Clark)的物种被并入了广义报春苣苔属(Primulina Hance)。然而,由于历史原因和早期经典分类学在研究方法上的局限性以及对现报春苣苔属部分物种的营养器官与生殖器官的认知不够,该属下一些物种的分类仍存在一些问题,亟待深入研究。比如,在对中国和越南分布的苦苣苔科植物开展研究的过程中,作者发现两个报春苣苔属的物种——广布于中国西南和华南直至中南半岛中部的钟冠报春苣苔[Primulina swinglei(Merr.)Mich. Möller & A. Weber]命名人和原被认为是中国与广西特有种的疏花报春苣苔[P. laxiflora(W. T. Wang)Yin. Z. Wang]之间的鉴定存在分类学问题,需要进一步厘清两者之间的关系。该文对这两个物种进行了形态比较,同时通过对这两种植物的原始描述对比、植物标本检查、栽培观察以及野外实地观察,确定疏花报春苣苔是钟冠报春苣苔的异名。此外,还明确了钟冠报春苣苔的后选指定模式标本。     

白毛算盘子(叶下珠科)在中国无分布

长期以来,白毛算盘子(Glochidion arborescens Blume)被认为广布于中国云南西部至南部地区。该研究基于多年野外考察及标本查阅工作发现,由于白毛算盘子在中国的分布实为标本错误鉴定所致,相关错误鉴定的标本绝大部分属于绒毛算盘子[G.heyneanum(Wight&Arn.) Wight],少部分属于里白算盘子(G.acuminatum var.acuminatum Müll. Arg.)、毛果算盘子(G.eriocarpum Champ. ex Benth.)、艾胶算盘子[G.lancolarium(Roxb.) Voigt]或厚叶算盘子[G.zeylanicum var.tomentosum(Dalzell) Trimen]等物种,故在此将白毛算盘子在中国的分布予以排除。另外,对白毛算盘子进行了后选模式指定,并提供了白毛算盘子与相关混淆种的物种检索表。     

基于SSR标记探讨三种金花茶植物的遗传多样性和遗传结构

薄叶金花茶、小花金花茶和小瓣金花茶是三种濒危金花茶植物,为了解珍稀濒危植物遗传多样性和遗传结构,该研究利用微卫星标记对他们的7个种群共184个个体进行了遗传多样性和遗传结构分析。结果表明:11个位点共检测到等位基因92个。在物种水平上,小瓣金花茶平均等位基因数(N_A)为3.9、有效等位基因数(N_E)为2.328、观测杂合度(H_o)为0.520、期望杂合度(H_e)为0.501,高于薄叶金花茶和小花金花茶。在种群水平上,有效等位基因数(N_E)在1.788～2.466之间,期望杂合度(H_e)在0.379～0.543之间;种群间遗传分化系数(FST)在0.143 7～0.453 3之间,种群间基因流(N_m)在0.301 5～1.488 9之间。AMOVA分子变异分析显示65.72%的变异存在于种群内。三种金花茶具有较低水平的遗传多样性和高水平的种群间遗传分化。STRUCTURE和PCoA种群遗传结构分析结果将取样种群分为2组,即薄叶金花茶和小花金花茶大部分个体分为一组,小瓣金花茶大部分个体分为一组。现存所有种群应根据实际情况尽快采取就地保护或迁地保护措施。     

基于SLAF-seq技术的苗药八爪金龙遗传分析

为探究苗药八爪金龙群体遗传进化和亲缘关系的远近,该研究利用简化基因组测序技术(SLAFseq)对42份八爪金龙样品进行测序,获得多态性SLAF标签。同时采用GATK和SAMtools软件在多态性SLAF中检测单核苷酸多态性(SNP)分子标记,并利用SNP分子标记分析八爪金龙样品间的遗传分化关系。结果表明:(1) 42份八爪金龙共获得246.35 Mb reads,测序质量值Q30的平均值为95.66%,GC含量的平均值为41.14%。(2)通过生物信息学的分析,获得1 769 265个SLAF标签,其中379 829个多态性SLAF标签,共开发2 299 640个SNPs分子标记。(3)利用开发的SNPs数据构建八爪金龙的系统发育树,42份八爪金龙分成两个大的类群。第一类群为细柄百两和原变种百两金;第二类群由贵州朱砂根、红凉伞、湖北朱砂根和江西朱砂根组成。江西朱砂根与其余群体关系较远,有明显的分群现象。该研究从基因组水平揭示不同地区八爪金龙资源之间的遗传关系,为八爪金龙种质资源的鉴定和遗传多样性分析提供了理论基础,所开发的SNP位点可进一步用于挖掘与品质、抗逆性等相关的基因。