变豆菜属15种植物的果实微形态特征及其分类学意义

采用扫描电镜对来自北美和东亚的变豆菜属植物(美国7个种,中国8个种)的果实表面微形态进行观察,结合前人对伞形科其他类群果实微形态特征的研究及近年来分子系统学证据,对变豆菜属的种间分类进行研究。结果显示,变豆菜属植物果实的形态大小、皮刺弯曲程度和果柄蜡质纹饰丰富多样。研究表明变豆菜属是一个自然类群,果实表面钩刺结构有利于该属植物的传播及扩散,果实微形态特征具有分类学价值,可作为种间分类的依据。根据变豆菜属果实表面微形态特征,编制了该属植物分种检索表。     

中国伞形科柴胡属果实表面微形态特征及其分类学意义

采用扫描电镜方法对中国20种柴胡属植物(含17种3变种,其中汶川柴胡和北柴胡各有2个居群)的果实表面微形态进行了研究,结果表明:柴胡属植物外果皮表面纹饰特征在所研究的居群间比较稳定;20种柴胡属植物果实微形态在表皮细胞形状是否可见、表面纹饰以及分泌物类型上表现出较高的多态性,可作为柴胡属种间鉴定的重要参考性状.根据果实表面细胞形状是否可见将所研究的柴胡属植物分成了两类:细胞形状可见型和细胞形状不可见型.根据果实表面微形态、外部形态特征和其他参考性状,支持黄花鸭跖柴胡(Bupleurum commelynoideum var.flaviflorum)独立成种.     

23种伞形科植物果实形态及其分类学意义

该实验采用徒手切片法对伞形科17属23种植物的果实进行了外部形态和解剖特征的观察,结果表明:伞形科果实有背腹压扁、两侧压扁和不压扁3种类型;侧棱有宽、有窄;油管的分布有棱槽单油管型和棱槽多油管型;花柱基多数为圆锥状,少数种的花柱基为扁平垫状;萼齿明显或不明显。通过进一步对属间和属内果实解剖特征的比较得出:(1)果实表面被钩刺或刚毛及果棱特征在属间差异明显,在属内表现出一致性,可作为伞形科属间分类的依据。(2)果实横切面的形状、胚乳腹面的凹凸以及萼齿的形态特征在属内种间的分类研究中有重要的意义。基于果实形态特征,编制了17属23种植物的分种检索表。     

福建荸荠属果皮微形态学研究

本文报道了在立体显微镜和扫描电子显微镜下对福建荸荠属8种、1变种植物果实表皮微形态特征的观察结果。根据果皮纹饰的不同,可分为两种类型:网状纹饰、拟网状纹饰;荸荠属植物果实表皮微形态特征具有丰富的多样性,表型可塑性小,不同类群之间具有明显的种间差异。观察结果表明:荸荠属果实表皮微形态特征是该属分类与系统研究中不可忽视的性状。     

中国棱子芹属16种1变种的果实特征及其分类学意义

采用石蜡切片法对中国棱子芹属植物16种1变种进行了果实外部形态和解剖特征观察,研究了分生果大小、果棱形状、油管数目、胚乳形状等特征,文中探讨了部分棱子芹属植物的分类地位,为该属的系统分类研究及分类问题的解决提供了佐证。主要结论如下:(1)棱子芹属植物果实解剖特征在种间存在明显差异,在种内性状比较稳定。(2)所研究的棱子芹属植物果实在外部形态和解剖结构表现出较高的多态性和一定的规律性,可以为棱子芹属近缘种的鉴定提供重要的参考性状。(3)结合果棱性状、油管数目等解剖结构和前人分子系统学研究证据,研究认为真正的棱子芹属植物其成熟果实外果皮膨胀,果棱远端具空囊,中果皮和维管束形成的内棱较不显著。     

四川藁本属植物果实和叶柄解剖学研究

对四川省藁本属5种植物的叶柄及果实进行了解剖研究,结果表明:藁本属植物的果实分为近两侧压扁和背腹压扁两种类型,背棱每棱槽内油管总数多为1~4个,合生面油管总数4~8个,在少数种间有一定的差异;胚乳背面微微隆起,腹面平直或微凹,如多管藁本,胚乳向内微凹;在蕨叶藁本中,胚乳占很大的比重,胚乳形状有很明显的个体差异.果实的压扁程度、油管特征、胚乳的形状等特征可以作为确定本属植物种间关系的依据.叶柄横切面类型多样,包括圆型、U型和V型,其中U型植物3种,占60%;近轴面除蕨叶藁本外,都具有沟槽;膜苞藁本和抽葶藁本中不具有髓腔,其他种类具髓腔,且大小、形状略有不同;横切面上维管束的数目多为5~14个,排列类型为圆型、U型、V型.以上叶柄等特征比较稳定,并且具有明显的种间差异,可以作为本属分类的重要依据.     

鸢尾属部分种种子微形态特征与系统演化关系

用HITACHI S-520型扫描电子显微镜对鸢尾属植物10个种及1变种、1外类群的种子微形态进行观察、比较分析,探讨了鸢尾属植物部分种种子微形态特征分类学意义及系统演化关系。结果表明：鸢尾属植物种子表面微形态特征具有种的稳定性,与分布区无关;同一种的种子凹、凸面微形态差异很大,同一类群比较时应选择相同部位观察。所研究的鸢尾种都为网状（网纹或负网纹）文饰,种间差异明显,微形态特征可用于鸢尾属间、属下系的等级划分,但不适于种下等级鉴别。研究给出了鸢尾属植物种子表面纹饰的系统进化关系,证明了种子表面微形态对鸢尾属植物分类及系统演化关系具有重要意义。     

中国伞形科东俄芹属果实表面微形态特征及分类学意义

采用扫描电镜方法对中国伞形科东俄芹属果实表面微形态特征进行了比较观察。根据果实外表面的纹饰类型、凸起程度和表面蜡质分泌物等特征,可将它们划分为三种不同的类型:(1)皱纹型;(2)皱纹-不规则疣状突起型;(3)皱纹-近圆形或多边形突起型。其微形态特征在属下种间表现出丰富的多样性,可为种的划分和属间演化关系的探讨提供重要的分类学依据。     

中国伞形科棱子芹属植物果实表面微形态特征及其分类学意义

采用扫描电镜方法对中国18种棱子芹属植物的果实表面微形态进行了首次研究,结果表明:所研究的棱子芹属植物果实微形态在外果皮细胞轮廓、表面纹饰和表皮分泌物表现出丰富的多样性和一定的规律性,可作为棱子芹属下分组及种间鉴定的重要参考性状.根据外果皮细胞轮廓及果实表面纹饰类型等微形态特征将所研究的棱子芹属植物分成了3种类型,该结论与形态学和分子系统学研究结果基本一致,说明果实微形态对研究棱子芹属属下分类和鉴别有重要意义,并据此对该属属下个别存疑种及一些种的亲缘关系进行了探讨.综合前人研究,我们支持喜马拉雅地区不仅是棱子属的分布中心,也是其分化变异中心.     

17种李属(广义)植物果实表皮微形态

应用蔡司荧光倒置显微镜观察17种(包含7栽培种)李属(广义)植物的果实表皮微形态特征。结果显示,果实表皮微形态多样,气孔复合体类型、气孔器形状、气孔大小、气孔密度及气孔周围纹饰等在李属(广义)植物不同类群中表现出各自独立的特点;一些性状如表皮细胞垂周壁式样、角质层纹饰和气孔复合体类型在属内各类群中出现分化规律,在各亚属之间表现出过渡性和连续性。研究表明,果实表皮微形态特征部分性状可作为李属(广义)植物识别的依据。果实表皮微形态特征在各类群之间变化,反映了不同类群对生态环境的适应。     

凤仙花近缘种间核型分析与叶表皮微形态研究

为探究凤仙花近缘种植物的细胞学和微形态学方面的亲缘关系,该文选取荔波凤仙花(Impatiens liboensis)及近缘种赤水凤仙花(I.chishuiensis)和管茎凤仙花(I.tubulosa)的根尖和叶表皮为实验材料,采用体细胞染色体常规压片法和叶表皮光学显微镜观察法对凤仙花近缘种植物进行染色体及叶表皮特征研...     

杜鹃花属映山红亚属植物叶表皮显微形态特征及其分类学意义

为澄清映山红亚属(Rhododendron subg. Tsutsusi)内的系统关系问题,该研究选择杜鹃花属映山红亚属37种植物作为对象,其中29种为首次报道,通过扫描电镜观察其叶表皮显微特征。结果表明:(1)气孔器均为无规则型且均在远轴面。(2)根据叶片微形态特征将映山红亚属的种类分为杜鹃型(R. simisii-type)、岭南杜鹃型(R. mariae-type)、皋月杜鹃型(R. indicum-type)、崖壁杜鹃型(R. saxatile-type)及丁香杜鹃型(R. farrerae-type)5种类型。(3)杜鹃型植物的气孔器周边无或具间断的条形突起。(4)岭南杜鹃型植物的气孔器周围有多层条形突起环绕,保卫细胞两极不具T型加厚。(5)皋月杜鹃型植物的叶表皮保卫细胞两极具有T型加厚,与叶状苞亚属(Subg. Therorhodion)叶状苞杜鹃(R. redowskianum)的气孔器特征相似,推测其与叶状苞亚属具有一定的亲缘关系。(6)崖壁杜鹃型植物的叶表皮毛单一,多呈卷曲状,与其他类型有所不同且未见腺体。(7)丁香杜鹃型植物的叶表皮仅有腺体。(8)依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系,如倾向于将背绒杜鹃(R. hypoblematosum)和千针叶杜鹃(R. polyraphidoideum)处理为独立的种,支持保留紫薇春(R. naamkwanense var. cryptonerve)作为南昆杜鹃(R. naamkwanense)的变种地位,不支持将腺花杜鹃(R. adenanthum)并入细瘦杜鹃(R. tenue)作异名处理等。该研究结果表明叶表皮显微特征在映山红亚属内物种划分上具有重要价值。     

中国腹枝衣属地衣的多样性与区系研究

为探讨中国腹枝衣属地衣的物种多样性,进一步明确其分布特征与种类组成,该研究通过野外调查及采集地衣标本,结合形态、解剖、化学等方法,对128份采自中国热带及亚热带地区多个省份的腹枝衣属(Herpothallon)地衣标本进行了分类鉴定,共鉴定出腹枝衣属地衣12种,其中南方腹枝衣 [H. australasicum (Elix)Elix & G. Thor]、颗粒腹枝衣(H. granulosum Jagadeesh Ram & G. P. Sinha)、喜马拉雅腹枝衣(H. himalayanum Jagadeesh & G. P. Sinha)、裂芽腹枝衣(H. isidiatum Jagadeesh Ram & G. P. Sinha)和小腹枝衣(H. minutum Jagadeesh)为中国新记录种。并且对该属所有已知(已报道和本次鉴定)种类进行综合分析。结果表明:(1)中国已知腹枝衣属地衣14种,占世界已报道种类的29.17%。(2)地理成分有5种类型,即泛热带分布、热带亚洲至热带澳大利亚分布、热带亚洲和热带美洲间断分布、热带亚洲分布和中国特有分布。(3)中国腹枝衣属地衣主要分布在海拔300～2 500 m的范围内。(4)生长基物多为树皮,叶生、石生和藓生的物种较少。该研究结果表明,中国南方腹枝衣属地衣的物种多样性较高,这对明确中国该属地衣物种组成以及地衣多样性保护具有重要意义。     

桃叶珊瑚属植物的叶绿体基因组结构特征及系统发育分析

为确定桃叶珊瑚属(Aucuba)植物叶绿体基因组的结构及其序列变异,揭示其属下种间亲缘关系,该研究对桃叶珊瑚(A. chinensis)、花叶青木(A. japonica var. variegata)等6种桃叶珊瑚属植物和丝缨花属植物黄杨叶丝缨花(Garrya buxifolia)进行二代测序,利用生物信息学软件对其叶绿体基因组序列进行组装和注释,并进行基本特征分析、序列比较以及系统发育分析。结果表明:(1)桃叶珊瑚属植物叶绿体基因组具典型的环状四分体结构,6条序列全长157 891～158 325 bp,均编码114个基因,包括80个蛋白质编码基因、30个tRNA基因和4个rRNA基因。(2)6种植物叶绿体基因组高频密码子数均为29个,偏好以A/U结尾,确定了这6条序列的最优密码子共100个,包含12个共有的最优密码子。(3)6条叶绿体基因组序列共检测到270条散在重复序列,133条串联重复序列以及412个SSR位点。(4)比较基因组学分析结果表明,该属植物叶绿体基因组序列高度保守。(5)从叶绿体基因组中筛选出10个高变片段。(6)系统发育分析结果显示支持桃叶珊瑚属为一个支持率较高的单系,与丝缨花属关系较近。该研究中的5种桃叶珊瑚属植物以及1种丝缨花属植物的叶绿体基因组均为首次测序组装,揭示了桃叶珊瑚属及其属下种间的系统发育关系,为桃叶珊瑚属植物的分类鉴定和系统发育提供了参考资料。     

32种杜鹃花属植物在迁地保育条件下的自交研究

迁地保育条件下的杜鹃花属植物自交可育性一直缺乏系统的比较研究,该文对5亚属13亚组32种杜鹃花属植物的自交进行了数据采集与分析,初步揭示了迁地保育条件下杜鹃花属植物自交育性特征。结果表明:(1)自交可育与不育是杜鹃花属植物有性生殖中的两个并存现象,自交能育型种类或多于不育型。在受试的32种杜鹃花中,自交不育型10种、弱可育型5种、可育型7种、高可育型10种,其中27种的自交育性为首次报道,涵盖包括杜鹃亚属杜鹃组(sect.Rhododendron)和马银花亚属(subgen.Azaleastrum)及常绿杜鹃亚属(subgen.Hymenanthes)中银叶杜鹃亚组(subsect.Argyrophylla)等5个亚组在内的未被研究的类群。(2)通过与自然授粉有关育性指标的比较,发现不同种类的自交可育性指标有大幅度降低及增高这两类截然不同的现象,从而提出了自交可能是部分杜鹃花属植物的适应策略,或者对不利环境及其媒介条件的主动响应。(3)在云锦杜鹃亚组(subsect.Fortunea)这个被认为最原始的杜鹃花类群中,具备从自交不育到高可育的所有类型,并可能由此奠定整个杜鹃花属的遗传基础,而类群与种类分布的不同区域气候环境长期直接的或通过影响传粉媒介间接的作用,则可能是最终塑造该属植物自交育性多样化的外部动力。(4)该文还依据有关自交的研究结果,对杜鹃花属植物的迁地保育、育种、相关学科发展进行了讨论,并认为后合子期败育的理论不能完美地解释自交不能坐果的现象,而多倍体似不会导致自交不育。     

Micromorphological and anatomical characteristics of Salvia amplexicaulis Lam., S. jurisicii Košanin and S. ringens Sibth. & Sm. (Lamiaceae)

Abstract

In this study, we examined Salvia amplexicaulis Lam., S. jurisicii Ko?anin and S. ringens Sibth. & Sm. collected in the Republic of North Macedonia, which are for the first time subjected to detailed micromorphological and structural analysis using light and scanning electron microscopy. The nutlets and mucilage were additionally subjected to spectroscopic analysis using Raman and Attenuated Total Reflectance Fourier Transform Infrared spectroscopy. The anatomical structure of stems and leaves is described and compared. The stems, leaves and calyces bear numerous one- and multi-cellular nonglandular trichomes, and various peltate, capitate and digitiform glandular trichomes. The nutlets differ in size and shape, as well as in myxocarpy. The nutlets predominantly contained α-linolenic and linoleic acid, whereas the mucilages are primarily formed of polysaccharides. The results obtained in this study confirmed the importance of micromorphological and anatomical analysis of Salvia L. spp. plant parts, particularly trichomes and nutlets, and hence contributing to the knowledge about the variety of micromorphological characteristics within the genus Salvia L.     

荨麻科三新种

该文描述了荨麻科三新种:(1)自中国重庆市发现的荨麻科荨麻属一新种,城口荨麻。此种与异株荨麻有亲缘关系,区别特征为此种的茎被少数刺毛,叶片多为心形,雄、雌花序均不分枝,瘦果在中央稍凹陷。(2)自中国广西发现的荨麻科赤车属一新种,来宾赤车。此种与特产云南东南部的富宁赤车相近缘,与后者的区别在于本种茎的毛开展或向上弯曲,叶片长椭圆形,基部斜楔形,雌花具3~4枚花被片,其中1~2枚较大花被片在背面顶端具一长筒状突起。(3)自缅甸北部发现的荨麻科楼梯草属一新种,克钦楼梯草。此种在体态上与骤尖楼梯草甚为相似,与后者的区别在于本种的每一茎节具正常叶和一退化叶,托叶狭披针状条形和无脉,雌总苞苞片无角状突起,雌小苞片较大,呈楔状长圆形,雌花具一小花被片,以及雌蕊具一宽倒卵球形柱头。     

Ultra-sculpturing of seed morphotypes in selected species of genus Salvia L. and their taxonomic significance

• The taxonomic importance of macromorphological and micromorphological seed characteristics was investigated using SEM of ten species of the Salvia genus from Pakistan. The aim was to identify diagnostic seed ultrastructural features that could aid in species delimitation, correct identification and phylogenetic position. The ultrastructure of Salvia varies greatly, and a wide range of unique micromorphological features have been observed.
• Seed micromorphological features were explored by SEM, including seed shape, colour, texture, cell outline, surface sculpturing, epidermal cell arrangement, anticlinal, and periclinal wall pattern.
• Seed shapes were categorized as obovate, spherical, spheroid, broadly elliptic, elliptic and oblong, mostly with a terminal hilum. Seed colours were black, light brown, dark brown, brown and yellow. Exo-morphological characters, i.e. epidermal cell arrangements, included irregular, wavy pentagonal-hexagonal, regular pentagonal-hexagonal. Cluster analysis was used to assess similar and distinct species within Salvia with a feasible explanation. Taxonomic keys were made based on micromorphological qualitative features that help to delimit species and identify them quickly within the Salvia genus.
• Seed morphology of ten Salvia species was described and investigated, and the diagnostic significance of features evaluated using SEM. This study analysed seed features, especially at the species level, which might provide much new taxonomic information. The results revealed that, in seed morphology, using SEM can help with taxon identification, especially at the genus and species levels.