扁柏属的核型及柏木亚科的细胞分类学研究

分析了美国扁柏、日本扁柏和日本花柏的核型,它们的核型公式分别为Ｋ（２ｎ）＝２２＝２２ｍ,２０ｍ＋２ｓｍ和１４ｍ＋８ｓｍ。作比较了扁柏属６个代表种的核型,发现北美种类有比东亚种类原始的趋势。在柏木亚科中,扁柏属可能最进化,柏木属最原始,福建柏属和杂交属×Ｃｕｐｒｅｓｓｏｃｙｐａｒｉｓ居中。论还讨论了柏木和福建柏的系统位置。     

扁柏属的核型及柏本亚科的细胞分类学研究

分析了美国扁柏、日本扁柏和日本花柏的核型,它们的核型公式分别为Ｋ（２ｎ）＝２２＝２２ｍ,２０ｍ＋２ｓｍ和１４ｍ＋８ｓｍ。作者比较了扁柏属６个代表种的核型,发现北美种类有比东亚种类原始的趋势。在柏本亚科中,扁柏属可能最进化,柏木属最原始,福建柏属和杂交属×Ｃｕｐｒｅｓｓｏｃｙｐｅｒｉｓ居中。论文还讨论了柏木和福建柏的系统位置。     

柏科分类和分布：亚科,族和属

柏科Cupressaceae和杉科Taxodiaceae有许多相似之处,近年来不少分类学家主张把两科合并成广义的柏科。原杉科中的金松属Sciadopitys与两科其他属的差异较大,被提升为单种科Sciadopity-aceae。本文根据球果可育种鳞的位置把柏科(狭义)分为2亚科,即上部种鳞不可育的柏木亚科Cupres-soideae和上部种鳞可育的澳洲柏亚科Callitroideae。综合其他形态学和解剖学证据,柏木亚科又分4族,即柏木族Cupresseae(包括:柏术属Cupressus、杂交柏属×Cupressocyparis、扁柏属Chamaecyparis和福建柏属Fokeinia)、侧柏族Thujopsideae(包括:崖柏属Thuja、罗汉柏属Thujopsis和侧柏属Platycladus)、圆柏族Junipereae(包括:圆柏属Juniperus和海参威柏属Microbiota)以及香漆柏族Tetraclineae(包括:翠柏属Calocedrus和香漆柏属Tetraclinis)。澳洲柏亚科又分3族,即澳洲柏族Actinostrobeae(包括:西澳柏属Actinostuobus、澳洲柏属Callitris、智利柏属Fitzroya和杉叶柏属Neocallitropsis)、南非柏族Widdring-toneae(包括:白智利柏属Pilgerodendron、塔斯曼柏属Diselma和南非柏属Widdringtonia)以及甜柏族Libocedreae(包括:甜柏属Libocedrus、巴布亚柏属Papuacedrus和南美柏属Austrocedrus)。柏科21个属的地理分布可划分为5种类型,即:(     

柏科的分类和分布:亚科、族和属

柏科Cupressaceae和杉科Taxcdiaceae有许多相似之处,近年来不少分类学家主张把两科合并成 广义的柏科。原杉科中的金松属Sciadopitys与两科其他屑的差异较大,被提升为单种科Sciadopity- aceae。本文根据球果可育种鳞的位置把柏科(狭义)分为2亚科,即上部种鳞不可育的柏木亚科Cupres- soideae和上部种鳞可育的澳洲柏亚科Callitroideae。综合其他形态学和解剖学证据,柏木亚科又分4族,即柏木族Cupresseae(包括：柏木属Cupressus、杂交柏属X Cupressocyparis、扁柏屑Chamaecyparis和福建柏属Fokeinia)、侧柏族Thujopsideae(包括：崖柏属Thuja、罗汉柏属Thujopsis和侧柏属laty-ladus)、圆柏族Junlpereae(包括：圆柏属Junzperus和海参威柏属Microbiota)以及香漆柏族Tetraclineae(包括：翠柏属Calt*edrus和香漆柏属Tetraclinis)。澳洲柏亚科又分3族,即澳洲柏族Actinostrobeae(包括：西澳柏属Actinostrobus、澳洲柏属Callitris、智利柏属Fitzroya和杉叶柏属Neocallitropsis)、南非柏族Widdringtoneae(包括：白智利柏属Pilgerodendron、塔斯曼柏属Diselma和南非柏属Widdringtonia)以及甜柏族Libocedreae(包括：甜柏属Libocedrus、巴布亚柏屑Papuacedrus和南美柏属Austrocedrus)。柏科21个属的地理分布可划分为5种类型,即：(1)杂交柏属系英国选出的属间杂交类型;(2)分布非洲、欧洲、亚洲和北美洲的属,有柏木属和圆柏属2个属;(3)东亚—北美洲际间断分布的属,有扁柏属、崖柏属和翠柏属3个属;(4)分布区较窄的属,包括西澳柏属,、澳洲柏属、甜柏屑、巴布亚柏属、南非柏属5个属;(5)单种屑,包括福建柏属、海参威柏属、罗汉柏属、侧柏属、香漆柏属、杉叶柏属、塔斯曼柏属、智利柏屑、南美柏属和白智利柏属等10个属。该科属的3个地理分布中心是：东亚(9属)、北美西南部(5属)、澳大利亚及其东部附近群岛(6属)。此外,地中海沿岸分布3属,智利南部和阿根廷分布3属。     

福建柏后期胚的发育

福建柏幼胚于7月中旬进入多细胞的幼胚阶段,其外形呈圆柱状。8月初,根原始细胞开始分化;9月底胚基本成熟。后期胚发育主要是胚各种组织和器官的分化:首先是胚游离端及其相对部分的形成;其次是在离游离端约10个细胞的深处,出现弧形排列的细胞,弧底正中出现几个根原始细胞,然后再由这些根原始细胞相继向上分化原形成层和皮层,向下分化根冠组织。最后是子叶原基及苗端的分化。成熟胚的下胚轴及子叶发达,约各占胚全长的40%。根冠较不发达,只占10%,其余部分是退化的胚柄。本文并就福建柏后期胚胎发育过程中的淀粉动态,作了扼要报道。     

银杉的胚胎发育

银杉属(Cathaya Chun et Kuang)是近年来在我国发现的又一个松柏类特有属。本文描述银杉从原胚到成熟胚的发育过程。根据胚胎学资料来看,银杉的胚胎发育与松属最接近:原胚由4层细胞组成,每层有4个细胞;裂生多胚现象是普遍的,一个受精卵在胚柄伸长并形成2个胚管细胞时分别形成4个幼胚;后期胚胎发育和成熟胚的结构基本上与松属一致。银杉的莲座细胞不再分裂,没有看到莲座胚的形成,而松属的莲座层细胞往往分裂形成莲座胚,因此,银杉幼胚的数目一般较松属的为少。此外,银杉的胚细胞分裂较松属的稍晚。根据我们对银杉胚胎发育的研究,与Erdtman研究花粉的结论是一致的,银杉与松属最接近。但与Яценко-Хмелевский和Будкевич根据银杉木材的研究所得的结论不同,他们认为银杉与云杉或黄杉接近。我们认为胚胎学的资料是值得引起注意的。     

秃杉的胚胎发育及其与杉科各属的比较

本文报道秃杉(Taiwania flousiana Gaussen)的雌雄配子体和胚胎发育的研究结果及其与 杉科各属的比较。秃杉的大孢子经10次游离核同时分裂,产生1019—1021个游离核。 6月 初游离核开始向心地形成细胞壁。雄配子体具两个大小、形状相同的精子。受精作用在湖北 发生于6月底至7月初(1960)。受精卵经3次游离核分裂,形成8核原胚,排列成两群,紧接 着形成壁。上下2群细胞的数目分配为5：3或4:4,少数为6:2。 从胚胎学的资料来看,秃杉与台湾杉一样,它们最接近杉木属和水松属,与柳杉属、落羽松 属和水杉属也有类似之处。它们的共同特征是：精子形状、大小相同,复合颈卵器顶生,原胚 具8个游离核,兼具裂生多胚。而红杉属、巨杉属、密叶杉属和金松属的胚胎发育各有特点,应分别属于杉科不同的类群。     

烟草合子与二胞原胚在离体培养中的发育

用酶解-研磨法分离烟草与大叶烟草受精后的胚囊,继之以显微解剖分离合子与二胞原胚。将3—5个合子或二胞原胚置于微室的琼脂糖小滴中,以预先培养3—4天、分裂1—2次的烟草、大叶烟草或黄花烟草叶肉原生质体饲养。培养基为KM8p与其它附加成分。在25℃与黑暗下静置培养。培养3—4天,约60%合子完成第一次分裂。多数行不等分裂产生大小两个细胞。12天后形成少数原胚或多细胞团。二胞原胚培养亦分裂为多细胞原胚。研究了合子分离方法、合子发育时期、饲养细胞种类与培养天数等因素对合子离体发育的影响。     

油茶子叶体细胞胚形成的细胞学观察

以油茶子叶块为外植体,在附加2.0mg·L-1 2,4-D和1.0mg·L-1KT的MS培养基上进行培养,观察诱导产生的体细胞胚性愈伤组织细胞学结构.结果表明:油茶体细胞胚可直接起源于表皮或近表皮的单细胞原胚或者多细胞团.其中,单细胞原胚先分裂形成二细胞原胚,二细胞原胚再进一步分裂后聚集形成多细胞团,最终经过球形胚、梨形胚、心形胚发育形成一个完整的体细胞胚.     

福建柏的配子体发育

福建柏花粉在4月中传粉。5月初,不育细胞、管细胞和精原细胞已经形成。6月底,精原细胞开始分裂,产生2个在大小和形态上都相似的雄配子。这两个精子都有授精的功能。福建柏起作用的大孢子,经过12次连续有丝分裂后,产生4096个(实际计算为3733—4224个)游离核,而后在核之间形成雌配子体胞壁。颈卵器数目为6—16个,多数为9—12个。复合颈卵器被2—3层套细胞所包围。颈细胞1—2层,共4个细胞。6月底,中央细胞分裂形成腹沟核和卵核。受精作用在卵细胞的中部进行。从配子体发育来看,福建柏属与圆柏属有许多共同之处。     

大蒜组织培养中胚状体的发生

对大蒜组织培养中胚状体的发生进行了研究。在分化培养中观察到了不同形态阶段的胚状体。经多次继代培养,颗粒状细胞团仍保持不断产生胚状体的能力并分化成苗。在同一颗粒状细胞团中,可以观察到单个的原胚细胞,2—4细胞和多细胞的原胚细胞团。     

银杉的雄配子体

银杉具2个原叶细胞,但其形成与松科其他属不同,先切出1个初生原叶细胞,这个细 胞再分裂1次,产生第二个次生原叶细胞; 花粉成熟时原叶细胞不退化,散粉时为3个细胞。传 粉与受精的间隔时间为13个月左右。2个精子大小不等。     

柽柳胚和胚乳发育的观察

利用常规石蜡制片技术,对柽柳（Tamarix chinensis Lour.）胚和胚乳的发育过程进行了观察。结果表明,胚发育属茄型,其基细胞先行纵裂。胚柄基部发育迅速,具吸器作用,球形胚期胚柄最为发达,其细胞质丰富,贮藏淀粉类物质,至晚心形胚期胚柄依然存在。助细胞被受精产生多胚现象。胚乳发育属核型,初生胚乳核常常晚于合子分裂,胚乳核的分裂速度慢于胚体细胞的分裂速度。当胚乳游离核为 32个时,以自由生长细胞壁的方式进行胚乳细胞化。胚乳细胞进一步增殖极少。珠心细胞只有两层,细胞核大,胞质丰富,内含贮藏物质,至心形胚期逐渐解体。     

白豆杉的胚胎发育及其系统位置的商榷

白豆杉属(Pseudotaxus Cheng)是我国裸子植物特有属之一,它的胚胎发育十分类似于红豆 杉属。白豆杉受精卵经4次有丝分裂,形成16个游离核的原胚,紧接着形成细胞壁。简单多 胚普遍存在,但没有裂生多胚。在后期胚胎发育中,根原始细胞主要向上分化形成原形成层和 胚皮层,向下提供根冠较少。因此,根冠组织弱小,而次生胚柄系统则十分发达。成熟胚具2 枚子叶,下胚轴中没有髓部,也没有任何分泌分子。 通过白豆杉胚胎发育的研究,作者认为白豆杉属在红豆杉科中的排列位置是：红豆杉属、 白豆杉属、澳洲红豆杉属、穗花杉属和榧树属。其中红豆杉属和白豆杉属比较原始,而榧树属 则比较进化。同时作者认为：从胚胎学资料看,将红豆杉科从松柏目中分离出来,单独成立红 豆杉目,这种观点得不到支持。     

华山新麦草胚和胚乳的发育研究

采用常规石蜡切片法,观察了华山新麦草胚和胚乳的发育过程,结果表明,华山新麦草胚和胚乳的发育过程与一般禾本科植物基本相同,胚胎发生属紫宛型,顶细胞和基都参与胚体的形成,胚胎发育经过二细胞原胚,多细胞原胚,球形原胚,梨形原胚,分化胚和成熟胚阶段,成熟胚具有胚根,胚芽,盾片,胚牙鞘,胚根鞘,外胚叶等典型禾本科植物成熟胚的结构,胚乳发育类型为核型,包括游离核阶段,细胞化阶段和生长成熟阶段,待大量游离核形成之后才形成细胞壁,紧贴胚囊的一层胚乳细胞最后形成种子的糊粉层,其余的胚乳细胞最后充满淀粉粒,其特点为：（1）有双球形原胚的现象;（2）反足细胞解体较早;（3）胚乳游离核时期和细胞时期胚乳细胞核的核仁多样。     

大花蕙兰营养器官及原球茎的解剖学研究

对大花蕙兰试管苗营养器官及原球茎的解剖学研究结果表明：根由复表皮、皮层和维管柱组成,根毛丰富,皮层发达,内皮层明显,初生木质部月多元型,中央具髓,根茎由表皮,基本组织和维管束构成,维管束散生,属周木型;叶为等面叶,在上下表皮处分布有成束的厚壁组织,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,细胞排列紧密,维管束鞘由机械组织构成。原球茎原生分生组织的原套仅一层细胞,在顶端分生组织后面的薄壁细胞中,存在胚性细胞,由胚性细胞经球状胚可发育成幼原球茎。     

茌梨的胚胎发育和开花结实的相关性研究

茌梨的花药以造孢组织越冬。第二年春,花芽萌动时形成小孢子母细胞。小孢子的发生为同时型。成熟花粉粒为2细胞型。4月初,珠心顶端第三层细胞中的造孢细胞发育为大孢子母细胞,属厚珠心型。胚囊发育属蓼型。胚发育始于4月下旬,受精卵进行横分裂,后经棒状原胚、球形原胚、心形胚和鱼雷形胚,至7月中旬幼胚逐渐成熟。胚的发育属藜型。胚乳发生为核型。茌梨大小孢子的发生和雌雄配子体的形成与花芽、花外形标志之间,有较稳定的相关性。胚和胚乳的发育与果实的生长有一定的相关性。     

井冈山自然保护区福建柏群落的研究

对井冈山福建柏(Fokienia hodginsii)群落4个样地的物种组成、区系成分和物种多样性进行了统计和分析.结果表明:该群落有维管植物32科43属59种,其中蕨类植物有4科4属5种,裸子植物3科3属3种,被子植物25科36属51种.区系分析显示该植物区系起源古老,地理成分复杂,以温带性成分为主,热带亚热带成分占有较大比例.群落为复层异龄结构,类型有福建柏 甜槠(Castanopsis eyrei)群落、福建柏 猴头杜鹃(Rhododendronsimiarum) 甜槠群落.群落物种多样性指数较高,各样地间多样性指数变幅不大;福建柏群落的4种多样性指数基本表现出相同的趋势,福建柏群落物种多样性在群落不同层次的变化规律为:灌木层>乔木层>草本层.     

乌拉尔甘草根与根状茎发育解剖学研究

应用常规石蜡切片方法,对乌拉尔甘草根和根状茎的结构及其发育进程进行研究.结果显示:(1)乌拉尔甘草根的发育包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原分生组织由3层原始细胞组成,具有典型分生组织细胞的特征;初生分生组织由根冠原、表皮原、皮层原和中柱原组成;初生结构包括表皮、皮层和中柱,初生木质部为4原型,偶见3原型,内皮层细胞具凯氏带;次生生长依靠维管形成层和木栓形成层活动完成,维管形成层源于初生木质部和初生韧皮部之间的薄壁细胞,而木栓形成层由中柱鞘细胞脱分化产生;次生结构由次生维管组织和周皮共同组成,根中央不具髓.(2)根状茎发育过程与地上茎类似,包括原分生组织、初生分生组织、初生生长和次生生长4个发育阶段.原生分生组织由原套和原体组成,其衍生细胞分化成由原表皮、基本分生组织和原形成层组成的初生分生组织;初生结构包括表皮、皮层、外韧维管束、髓和髓射线,维管束呈环形排列;位于维管束中的原形成层细胞恢复活动产生次生木质部和次生韧皮部,束间形成层产生射线细胞;靠近维管束内侧的皮层薄壁组织细胞脱分化产生木栓形成层,以后形成周皮.周皮、次生维管束、射线和髓共同构成根状茎的次生结构.     

从胚胎发育和解剖结构讨论红豆杉科的系统位置

红豆杉科的原胚发育属标准型,除榧树属兼具裂生多胚外,其他各属均为简单多胚。多数 属的雌配子体经8或9次分裂后形成细胞。本科木材的交叉场纹孔多属柏木型,稀为杉木型; 无射线管胞,树脂道缺如。树皮中除澳洲红豆杉属尚未观察外,其余4属均具含晶韧皮纤维。 根据上述胚胎和解剖学特征,红豆杉科成立为一个自然群是不成问题的。但Florin只根 据“胚珠单个、顶生”而把它们提升到“目”一级的分类单位,与松柏目并列,从胚胎和解剖学资 料看,是不适当的。我们认为红豆杉科的系统位置,应该置于松柏目之下。