东北蕨类植物配子体发育的研究——Ⅰ.水龙骨科

蕨类植物具有两个独立生活的植物体世代,但研究工作常着重其孢子体世代,对配子体世代的了解往往被人忽视。Stokey和Momose自三十年代开始曾对蕨类配子体的形态学方面进行了研究,继之Atkinson尤其是Nayar等人系统地研究了同型孢子的真蕨类配子体的比较形态学及其在分类系统上的意义。蕨类配子体结构简单,生长周期短,易于观察,用来     

镉在槐叶苹叶片中的蓄积及其生态毒理学分析

以分布广泛的浮水蕨类植物--槐叶苹为研究对象,用含不同浓度Cd(2.5,5,7.5 mg/L和10 mg/L)的10% Hoagland营养液培养7d,旨在分析Cd在蕨类植物中的蓄积及其诱导产生的毒理学作用.随着培养液中Cd浓度的增加,(1) 槐叶苹叶片中Cd含量极显著上升;(2) Cd处理造成槐叶苹叶片产生明显的矿质营养失衡症状,主要表现为显著增加了对Ca和降低了对P,K和Na的吸收;(3)叶绿素含量和叶绿素荧光Fv/Fm比值都逐渐降低;(4)抗氧化防御系统活性或含量紊乱,其中超氧化物岐化酶(SOD)活性下降最突出,过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(AsA)和类胡萝卜素(Car)也都先升后降,膜脂过氧化产物MDA含量则显著增多;(5)可溶性蛋白含量一直下降;(6)透射电镜观察发现细胞超微结构损伤明显,主要为叶绿体膨胀和解体、线粒体嵴突减少和空泡化、细胞核核仁解体、核膜破裂、核质消失,并有晶体出现.结果表明槐叶苹虽然对水体Cd有一定的净化作用,但Cd浓度与毒害之间的剂量-效应关系明显;MDA含量的明显上升以及叶绿素和可溶性蛋白含量的显著下降标志着槐叶苹遭受到明显的氧化损伤;Cd破坏了槐叶苹进行正常生理活动所必需的生理和结构基础;SOD可以作为Cd诱导产生氧化压力的分子生物标志物和水体Cd污染的灵敏生态毒理学指标,Cd的半效应浓度为2.41mg/L,最大允许浓度为0.241mg/L.     

蕨类植物不同孢子裂缝类型在中国的分布格局

孢子在蕨类植物分类及有性生殖过程中具有重要地位, 一般都具有裂缝构造, 常见的是单裂缝和三裂缝, 极少数情况下有多裂缝的变异类型。我们统计了中国蕨类2,281种(含种下单位)的孢子裂缝类型, 来探讨两种不同裂缝类型的分布格局。结果表明: (1)具有单裂缝类型的物种数多于三裂缝类型, 单裂缝与三裂缝物种数目的比值(单/三比)与纬度和海拔呈正相关。随着温度下降以及降水量的降低, 具单裂缝孢子的物种比例增加。推测具单裂缝孢子的蕨类分布范围更广, 更适宜生活在干旱及高纬度或高海拔寒冷地区, 而具三裂缝孢子的蕨类更适宜存在于低纬度或低海拔的温暖地区; (2)蕨类植物孢子裂缝类型不是单次起源, 可能存在平行演化。本研究可以为蕨类植物的起源演化与生态适应等研究提供一定的证据。     

蕨类植物孢子萌发及原叶体发育的观察

以腐叶土为培养基质,对21种蕨类植物进行了孢子萌发和原叶体发育的研究,结果表明：①不同时期播种的同种蕨类的孢子,发育出原叶体和幼孢子体所历经的时间长短不同;②孢子萌发和配子体生长发育的适宜温度约为15～24℃;⑨稀有蕨类的孢子萌发率低,而在野外能形成较大种群的蕨类的孢子萌发率高;④用GA3处理孢子可以促进萌发;⑤当原叶体上长出幼孢子体时,原叶体由大变小,由绿变黄,21种蕨类的原叶体都在幼孢子体上长出第3片叶时消失;⑥幼孢子体上长出的第1、2片叶在形态上与以后长出的叶不同;⑦孢子萌发需要光;⑧1片原叶体尽管有多个颈卵器,但仅发育出1株幼孢子体;⑨利用腐叶土进行蕨类孢子繁殖是一种经济实用的繁殖方法。     

蕨类植物配子体发育与生理生态研究进展

蕨类植物配子体为单倍体,结构简单,独立于孢子体生活,在研究其对环境的响应以及揭示其机理上都具有独特的优势。该研究从我国和国际两个分支出发,梳理了近年来全球范围内相关的文献资料,透视了蕨类配子体的发育和生理生态前沿科学和研究动态。在发育部分以研究进展为主要内容,国内研究以传统植物蕨类植物的配子体形态和发育的观察为主,而国外学者更关注于新技术和新方法在传统学科中的运用,如X光透射技术和流式细胞术。生理生态部分分为光合与呼吸作用、土壤逆境的响应、气候变化的响应以及对化感物质的响应4个板块。在光合作用的研究中,发现蕨类配子体会在光强的变化下产生自我保护机制,碳水化合物和脂质是配子体能量代谢中的重要指标。在土壤逆境的响应研究中,对砷有超富集作用的蜈蚣草配子体和耐高盐的铁角蕨配子体是配子体研究中较为突出的材料。荷兰地区广泛存在的耳蕨属蕨类,哥斯达黎加热带雨林的20种蕨类植物及水生蕨类槐叶萍,成为了证明配子体成活率和温度之间重要关系的实验例证。在化感作用研究中,主要通过紫茎泽兰根、茎和叶水提液对扇蕨等4种蕨类配子体的作用,证明了入侵植物对于蕨类植物配子体生长发育具有危害作用。在美国佛罗里达的一类爬树蕨也发现了同样的入侵植物现象。此外,还对几个新兴技术在配子体研究的前景进行了展望,并对已有技术进行了描述。该研究以多个角度介绍了国内外配子体的研究进展,希望有助于促进我国学者对该领域的深入研究。     

4种蕨类植物的孢子繁殖研究

蕨类植物的资源开发越来越受到重视,但目前的孢子繁殖技术还不够成熟,已成为其市场扩大的制约因素。本研究对4种有代表性的资源型蕨类植物乌毛蕨(Blechnum orientale)、荚果蕨(Matteuccia struthiopteris)、假鞭叶铁线蕨(Adiantum malesianum)和水蕨(Ceratopteris thalictroides)进行了孢子繁殖研究,详细观察并记录了繁殖过程中配子体发育各阶段出现的特征和时间。其中以水蕨的发育周期最短,从播种到形成幼孢子体约33天;假鞭叶铁线蕨发育周期最长,约73天;乌毛蕨和荚果蕨的发育周期介于二者之间。结合过去已发表的相关观察资料,对4种蕨类的孢子萌发、原叶体、性器官以及幼孢子体形成等四个生长关键点所出现时间的培养条件进行了分析,结果表明:(1)光照时间越长,孢子萌发天数越短;(2)光照强度越大,原叶体发育天数越长;(3)配子体发育速率在20~25℃范围内与温度无显著相关性。本研究可为进一步探究蕨类植物适宜的繁殖技术体系和开发蕨类资源提供指导。     

瓶尔小草是观察厚囊蕨类孢子囊发育的好材料

瓶尔小草是观察厚囊蕨类孢子囊发育的一种好材料。以瓶尔小草为材料观察孢子囊发育具有如下优点:便于确定和获得孢子囊发育的各个时期;易制作半薄切片和观察;可代表较原始的蕨类植物孢子囊发育的特点(厚囊型)等;为丰富《植物学实验》的教学材料提供参考。     

跟着RalfKnapp的镜头寻找台湾蕨类植物

蕨类植物是一类通过孢子进行繁殖的隐花维管植物．是植物界的主要组成部分之一,具有重要的生态、科研与经济价值。台湾多山的地形特点以及丰富多样的气候和植被类型,孕育了种类繁多的蕨类植物,一直是蕨类研究的热点地区。     

介绍一些国外流行的观赏蕨

在欧洲,蕨类作为观赏植物栽培已有近200年的历史。据记载,19世纪初,蕨类植物曾是英国贵族们喜爱的珍品,人们非常欣赏这类优美雅致的植物。到1903年,仅英国记录在案的蕨类栽培品种,就有近700个。人们通过一些自发组织的蕨类协会交换孢子,定期出版有关的刊物,以扩大选择的范围,培育出更多的栽培品种。现代以来,世界上一些发达国家,如美国、     

蕨类植物花青素和原花青素成分及含量分析

以7目14科共44种蕨类植物为材料,对它们的花青素、原花青素和总黄酮含量进行检测。结果显示,44种蕨类植物均含有花青素,较为进化的水龙骨目植物的总花青素平均含量明显高于其它蕨类植物。矢车菊素、飞燕草素和天竺葵素是蕨类植物主要的花青素类型,其中乌毛蕨科植物富含矢车菊素,鳞毛蕨科植物富含飞燕草素。本研究中大部分蕨类含有原花青素,水龙骨目植物的原花青素平均含量高于其它蕨类。研究结果表明,蕨类植物中花青素和原花青素等黄酮类化合物的分布与植物科属相关,推测花青素与蕨类植物的生长发育和抗逆过程相关。     

生态生物化学：（十）植物授粉作用的生物化学

植物大约在志留纪中后期登上陆地。到了石炭纪,蕨类植物巳发展成茂密的森林。蕨类植物没有花,靠植物体(孢子体)的孢子繁衍后代。石炭纪出现了裸子植物。于是就有了作为繁殖器官的花。到了中生代的三叠纪,蕨类植     

皖西大别山区蕨类植物及其园林绿化的应用

通过调查研究统计,皖西大别山区共有蕨类植物32料、65属142种;分析了本区蕨类植物的地理成分,将其分为13个分布区类型;根据其生态类型分为五类：陆生蕨类、附生蕨类、石生蕨类、水生蕨类和藤本蕨类。探讨了本区蕨类植物在园林绿化中的应用价值,并对合理开发利用本区蕨类植物资源提出了建议。     

海南岛吊罗山蕨类植物的多样性及其保育

对海南岛吊罗山的蕨类植物进行了专题研究。吊罗山有蕨类植物 4 3科 10 0属 2 13种及 4变种 ,其中 5种为海南新记录。蕨类物种密度高达 5 5 .8种 / 10 0km2 ,为海南蕨类多样性中心之一。该地蕨类植物区系以水龙骨科和膜蕨科为优势科 ,表现出明显的热带性质 ,热带分布的科、属、种分别达到 10 0 %、93.2 %和 95 .3%。在垂直分布上 ,蕨类植物的生态特点与植被类型相关 ,随着海拔升高 ,阳生性蕨类减少 ,阴生性蕨类、附生与石生蕨类增多 ,蕨类物种多样性在海拔 6 0 0～ 10 0 0m地段最为丰富。按照 2 0 0 1年IUCN红色名录等级及标准评估 ,在海南岛范围内 ,吊罗山有 36种受威胁蕨类植物 ,其中 6种为极危物种 ,13种为濒危物种 ,17种为渐危物种 ,这 36种受威胁蕨类中有 8种属于国家II级保护植物。导致这 36种蕨类植物受威胁的原因主要有 :人为直接破坏、生境旱化和分布区限制     

跟着Ralf Knapp的镜头寻找台湾蕨类植物

蕨类植物是一类通过孢子进行繁殖的隐花维管植物,是植物界的主要组成部分之一,具有重要的生态、科研与经济价值。台湾多山的地形特点以及丰富多样的气候和植被类型,孕育了种类繁多的蕨类植物,一直是蕨类研究的热点地区。2011年3月,台湾辜严倬云植物保种中心和远流出版     

蕨类植物的黄酮类成分及其系统学意义

蕨类植物的黄酮类成分以比较原始的结构类型为主,少数类群也拥有相当进化的类型。双黄酮,黄酮醇,白花色甙及原花色甙对于蕨类植物的系统学研究具有重要意义。化学证据表明小叶型蕨类较大叶型真蕨类原始,厚囊蕨类较薄囊蕨类原始等。     

朝鲜安州盆地早白垩世孢粉组合

报道朝鲜安州盆地下白垩统龙盘组孢子花粉３４ 属５９ 种（包括２ 新种）,并根据孢粉组合讨论了地质时代和古气候特征。龙盘组孢粉组合以裸子植物花粉为主,蕨类植物孢子次之,出现少许原始被子植物花粉。松柏纲花粉在组合中占绝对优势;海金沙科和莎草蕨科孢子则在蕨类中占优势。根据孢粉组合,龙盘组的时代应属早白垩世巴列姆期至阿普第期;安州盆地当时气候温暖偏干,属亚热带半干旱型     

蕨类植物在昆明地区的引种栽培

作者从１９９２年开始进行蕨类植物的引种工作,以期建立一个以云南省野生种为主的蕨类植物原始资源圃。现已上集到蕨类植物４２９种,其中４０５种已定植在原始材料圃,并对其作了生物学特性观察记载和种类鉴定。根据初步结果,认为在昆明地区建立一个蕨类野生种质资源圃是完全可能的,但有少数种类受到冬季寒冷、春季早风的危害,需要采取简便地措施加以保护。大多数引种的种类具有较高的经济价值和观赏价值。     

浙江北雁荡山野生蕨类植物资源

对浙江北雁荡山的蕨类植物进行专题研究。浙江乐清北雁荡山共有蕨类植物147种,隶属于37科70属。蕨类植物物种密度为42.13/100 km2。比西双版纳的密度1.71/100 km2要高。远大于全国蕨类植物密度0.027/1 000 km2,是我国东南沿海蕨类植物物种密度较高的地区之一。按照用途分为药用、食用、观赏和其他用途4大类型。并记录本地常用蕨类的俗名,统计草药市场药用蕨类资源销售量,为进一步开发利用蕨类植物资源提出建议。     

中国卷柏科孢子形态的研究

本文用扫描电子显微镜较详细地观察了中国产卷柏科Selagincl aceae植物的28种小孢子和26种大孢子的形态特征。该科孢子纹饰复杂而较稳定,较大的纹饰往往由较小的规则的纹饰构成;个别种的大孢子有单裂缝类型;同种内大小孢子纹饰不相似;作者据孢子形态学特征支持将卷柏科分为两类(相当于两个属或一个属的两个亚属),即同型叶类和异型叶类,并将异型叶类分为五个种组;根据孢子纹饰等讨论了科属内的演化关系。     

陕西彬县地区中侏罗世延安组孢粉植物群及其意义

报道了采自陕西彬县地区中侏罗世延安组的孢粉化石６０属,８３种。经研究表明,陕西彬县地区延安组的孢粉组合是以裸子植物花粉为主,蕨类植物孢子次之。银杏、苏铁类和松柏类花粉在组合中占优势;桫椤科孢子在蕨类中具有较高的含量。根据孢粉组合特征及其对比,延安组的时代应属中侏罗世早期。陕西彬县地区当时的植被是以银杏、苏铁类和松柏类等乔木为主,并伴有桫椤科为主体的树蕨植物及草本植物,古气候应属大陆性亚热带气候。