中国广义冰岛蓼属果实形态特征

应用扫描电镜对冰岛蓼属（Koenigia L.）8个物种的果实形态与果皮微形态进行了观察。结果表明,这些果实可分为3类：类型Ⅰ：瘦果长卵形至宽卵形,中部或中上部最宽,双凸镜状或3棱状,棱脊有或无;表面粗糙或光滑,具纵向断棱状纹饰,或具波状纹饰,这种类型有冰岛蓼、铜钱叶蓼、青藏蓼、大铜钱叶蓼4种;类型Ⅱ：瘦果卵形,中部膨大,具有3棱脊,但棱脊不显著。这种类型仅小叶蓼1种;类型Ⅲ：瘦果卵形,中间最宽但不膨大,具有3棱脊,且棱脊显著;表面光滑,具多皱纹饰,或凹凸不平纹饰,或具疣状纹饰,这种类型包括细茎蓼,蓝药蓼和柔毛蓼3种。研究结果支持将柔毛蓼与蓝药蓼作独立分种处理、而冰岛蓼与青藏蓼关系很近。     

中国荞麦属花粉形态及花被片和果实微形态特征的研究

研究了中国荞麦属Fagopyrum　Mill.的花粉形态、花被片和果实微形态特征。根据沟膜的有无,花粉可以明显地区分为具沟膜者和不具沟膜者2类。透射电镜下显示,荞麦F. esculentum Moench的花粉外壁分化成两个明显的层次,即外壁外层和外壁内层。其外壁外层由覆盖层及柱状层组成,无基层。对花被片腹面的扫描电镜观察表明,根据细胞形状和表面纹饰,这些种类的花被片可分为3类。对果实表面的扫描电镜观察表明,这些种类的果实纹饰也可分为3类。根据上述结果,讨论了荞麦属的种间关系及花粉形态、花被片和果实一些微观性状的演化趋势。荞麦属的花粉形态极为一致,其外壁纹饰均为细网状,萌发孔为三孔沟,这支持将荞麦属从蓼属中分出独立成属的观点。本文还根据花粉形态特征及花被片和果实微形态特征讨论了国产荞麦属的种间关系,探讨了一些特征的演化趋势。     

中国伞形科独活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伞形科独活属15个种的果实表面微形态特征进行了比较观察.结果表明:(1)多数种的外果皮表面细胞为凹陷型,细胞形状为4～6边形、不规则形和细胞轮廓不可见.(2)外果皮纹饰可分为网状纹饰和条状纹饰两类;多数种类具有尖囊状或带状表皮毛以及鳞片状或颗粒状的分泌物.(3)其微形态特征在独活属属下种间表现出丰富的多样性,可为种的划分提供重要的分类学依据.(4)结合形态学、孢粉学、细胞学和解剖学等特征对钝叶独活(H.candicans var.obtusifolium)和长裂叶独活(H.millefolium var.longilobum)的系统位置分析认为:将钝叶独活作为白亮独活的变种处理较恰当;将长裂叶独活作为种(H.longilobum)处理,系统位置在裂叶独活(H.millefolium)之后.     

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.     

星果泻属的果实形态特征及其分类学意义

利用解剖镜和扫描电子显微镜详细观察了泽泻科星果泻属全部5种植物的果实形态和微形态特征,发现该属植物的果实：常为蓇葖果具2～6枚种子;稀瘦果具1枚种子,扁压,不规则长方形,顶端一侧延伸成尾状长喙;或果实三角形,喙不明显。果皮上有角质层覆盖,角质层的纹饰为条状或细条状,上面密被碎屑状、颗粒状或稀疏的颗粒状蜡质附属物。这些特征可作为属下分类的依据。本文在前人研究的基础上对该属的分类进行了讨论并写出新的分种检索表。笔者认为将星果泻和星状星果泻各自作为独立的种可能更为合理;加州星果泻仍应放在星果泻属内,而星果泻则可能是加州星果泻与该属其它种联系的一个中间过渡类型;多籽星果泻不宜与星果泻全并,仍应保留为一独立的种。笔者还首次发现该属植物的果皮上分布有气孔。     

北京7种鬼针草属植物果实微形态特征及其系统学意义

采用扫描电镜方法对北京地区鬼针草属植物7个种的果实微形态特征进行了观察、比较。结果表明:(1)7种鬼针草属植物瘦果的果体形状、表面棱的数目、芒刺(冠毛)数目及其上倒刺数目和生长位置等特征可以作为鉴定各种的重要形态学依据。(2)根据果皮在扫描电镜下表面纹饰类型及表皮细胞形状等特征,可将7种鬼针草分为两类:一类果皮表面为典型的网纹纹饰,表皮细胞呈不规则多边形,细胞界限明显;另一类果皮表面为条状网纹或纵条纹纹饰,表皮细胞呈长圆形或长条形,细胞界限不明显。由于7个种的果皮表面纹饰有着明显的差异和各自的特点,并与根据叶形、地理分布及分子等证据得出的系统亲缘关系结果基本相符,表明这一特征可能具有一定的系统学意义。     

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.     

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。     

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。     

滇芎属与瘤果芹属果实表面微形态特征及其分类学意义

对中国伞形科滇芎属(Physosperm opsisW olff)和瘤果芹属(TrachydiumL ind l.)12个种的果实表面微形态特征进行了扫描电镜比较观察。根据果实棱槽、外果皮细胞轮廓和蜡条纹饰的特征,这2个属的果实表面微形态可划分为3种类型:1)棱槽平滑-外果皮细胞轮廓不可见-无或少蜡质纹饰型;2)棱槽具瘤-外果皮细胞轮廓不可见-蜡质纹饰近平直或线纹型;3)棱槽粗糙-外果皮细胞呈4~6边形-蜡质纹饰波纹或网纹型。在此基础上,结合形态学特征探讨了滇芎属与瘤果芹属之间的关系和属下种间关系。     

Morphological characteristics of fruits of Fagopyrum (Polygonaceae) from China

Macro- and micro-morphological characteristics of fruits in eight species and one variety of the genus Fagopyrum Mill. (Polygonaceae) from China were observed under stereoscope and scanning electron microscope(SEM). Based on the results, the fruits of the species studied are divided into type Ⅰ , Ⅱ and Ⅲ. The fruits of type Ⅰ are triangular-pyramidal; their surface are rugosely reticulate, neither smooth nor shiny. Two species, F. tataricum and F. dibotrys have this fruit type. Those of type Ⅱ are ovoid-triangular-pyramidal; their surface are smooth and shiny, and striately reticulate. Three species, F. esculentum, F. statice and F. lineare, have this fruit type. In type Ⅲ, the fruits are ovoid-triangular-pyramidal; their surface are smooth and shiny, and covered with many warty grains and sparsely finely striate. F. urophyllum, F. gracilipes, F. leptopodum var. leptopodum, and F. leptopodum var. grossii have this fruit type. Judging from the morphological characteristics of fruits, F. dibotrys might be more closely related to F. tataricumthan to F. esculentum.     

甜荞FaesAP2基因的克隆与表达分析

本研究采用同源克隆和RACE技术,从甜荞（Fagopyrum esculentum Moench.）品种'西农9976'中分离出调控花器官发育的FaesAP2基因,该基因序列全长1668 bp,包含1个长为1374 bp的完整开放阅读框,共编码457个氨基酸。序列比对以及系统发育分析结果发现,FaesAP2蛋白拥有2个高度保守的AP2（APETALA2）结构域,在第1个AP2结构域前端有1段由10个氨基酸残基组成的高度保守的核定位信号区;系统发育分析显示其与拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.） Heynh.） AP2转录因子的亲缘关系较近。基因表达模式分析表明,该基因在甜荞pin型和thrum型花的雄蕊和雌蕊中有明显的表达,但在幼叶和花被片中不表达,且其表达量在2种类型花不同发育时期呈现明显的变化,均在花药迅速膨大期达到最高值,因此推测该基因在甜荞花发育过程中可能参与了花器官发育的调控。     

中国荞麦属（蓼科）一新种——密毛野荞麦

描述了蓼科一新种——密毛野荞麦（Fagopyrum densovillosum J. L. Liu）,本种与细柄野荞麦（F. gracilipes(Hemsl.) Damm. et Diels）相近似,不同在于植株全体密被白色直立长毛,茎枝较粗壮,节较密集,节间较短, 叶较大,长（0.9～）1.7～6 cm,宽（0.7～）1.2～5.1 cm,阔卵形,心形,阔心形,阔卵状心形,卵形,长卵形,三角状卵形或卵状三角形,在上面具细皱纹,明显小泡状突起,叶柄较长,长 (0.5～) 2.6～7.5 cm,果实较小,长1.8～2.5 mm,直径1.5～2 mm,易于区别。     

苦荞和甜荞查尔酮合成酶基因的克隆及序列比较

以苦荞品种‘西农9920’和甜荞品种‘西农9976’为材料,根据其它植物查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因DNA序列的保守区域设计的一对简并引物,进行PCR扩增,从2种荞麦基因组中克隆出了长度均为860 bp的CHS基因片段,对其进行回收、克隆,挑选阳性克隆测序;序列分析表明这2个片段含有CHS基因的N端和C端的结构域,分别为苦荞和甜荞的CHS基因片段,命名为FtCHS和FeCHS。对获得的2种荞麦CHS基因的DNA序列进行比较分析,发现两者间存在多达43处单碱基多态性,这些单碱基多态性可能是苦荞和甜荞种子中类黄酮含量差异的重要原因之一。苦荞和甜荞CHS与其它植物CHS的氨基酸序列的进化分析表明,其与同为蓼科的掌叶大黄和石竹科的满天星的同源性较近。     

Hybridization between Fagopyrum (Polygonaceae) species native to China

Thirty-eight crosses between seven Fagopyrum species native to China were studied. Following normal pollination, there were very low inter-group crossabilities (only 0 3%) between five species in the large-achene group and two species (E gracilipes and E pleioramosum) in the small-achene group, and high (15 50%) within the large-achene group, i.e. E esculentum, E tataricum, E zuogongense, E pilus and E megaspartanium. Crosses between various types of (lowers (homostyle, heterostyle etc.) suggested that the intraspecific incompatibility also occurs in interspecific crosses. The hybrid seeds obtained from interspecific crosses all withered or shrivelled and lacked activity. Only one hybrid plant was obtained, tetraploid E esculentum x tetraploid E zuogongense. The hybrid displayed anomalous behaviour at meiosis, pollen grain sterility and withering of achenes, confirming the genetic differences between E esculentum and E zuogongense. The results support the hypothesis that E megaspartanium and E pilus are the possible ancestors of cultivated buckwheat     

A study of resources of Fagopyrum (Polygonaceae) native to China

Morphology, taxonomy, reproductive biology, esterase isozyme patterns and chromosome number were studied in 16 accessions of cultivated and wild buckwheat native to Tibet, Sichuan, Guizhou and Yunnan. Among these are four established species: Fagopyrum esculentum, F tataricum, F. pleioramosum and F gracilipes. The first three species are diploid (2 n = 16) and the last one is tetraploid (2 n = 32). In addition to the above, three new species are described: F. zuogongense, F. megaspartanium and E pilus. There are clear differences in esterase isozyme patterns between these species. The zymographs of esterase isozyme of diploid F. megaspartanium (native to Sichuan) and F. pilus (native to Tibet) are similar to those of F. esculentum and F tataricum respectively. F. gracilipes , in the small achene group of the genus, has a zymograph of esterase isozyme that is very different from the species in the large-achene group. The diploid accessions of F. pilus and F. megaspartanium may be ancestors of cultivated buckwheat.     

中国荞麦属植物分类学的修订

荞麦是一种蓼科(Polygonaceae family)荞麦属(Fagopyrum Mill)的古老作物,在全世界,尤其是东亚及东欧地区广泛种植。数千年以来,荞麦都是中国凉山等高海拔地区的主要粮食作物,其营养丰富,其中富含的芦丁等生物活性成分还具有抗氧化、抗肿瘤的功效。荞麦的栽培种甜荞和苦荞已经被广泛传播,但野生荞麦却只在特定区域分布。中国西南地区,包括四川、云南、贵州各省以及西藏自治区,是公认的世界荞麦属植物的起源中心、分布中心和多样化中心,荞麦种质资源非常丰富。目前已有文献报导的荞麦属植物超过20种,其绝大多数已在中国西南地区被发现,该地区的地理环境非常复杂,孕育了极具多样性的野生荞麦资源。但截至目前,这些已报导的种还没有经过科学的归类,同种异名的现象比较严重,本研究团队从2004年至今,在中国西南地区进行了多年多次的野外考察和标本采集工作,并在室内进行花和果实的解剖观察,获得了大量的荞麦属植物分类学数据。基于这些数据和荞麦染色体数量分析,经馆藏标本和模式照片的对比,并综合国内外相关文献,对中国荞麦属植物进行了分类学修订,将产自中国的荞麦属28个种归并为21个:即将Fagopyrum megaspartanium Q. F.Chen,F. pilus Q. F. Chen并入F. cymosum (Trrev)Meisn作为异名;F. pleioramosum Ohnishi,F. wenchuanense J.R.Shao并入F.caudatum (Samuelsson) A. J. Li作为异名;F. callianthum Ohnishi并入F.qiangcai D.Q.Ba作为异名;F. zuogongense Q.F.Chen并入F. homotropicum Ohnishi作为异名;F. longzhoushanense J.R.Shao并入F. pugense T.Yu作为异名。重新制定了21个种的分种检索表。本文将有助于重新认识荞麦属植物的进化地位,并为后续进一步探究属中各个种的亲缘关系奠定了基础。     

Interspecific relationships in Fagopyrum (Polygonaceae) revealed by the nucleotide sequences of the rbcL and accD genes and their intergenic region

DNA sequences of the rbcL and accD 5' coding regions and their intergenic region (IGR) were determined in 20 taxa of 12 species of Fagopyrum. By comparing the sequence data and constructing phylogenetic trees, phylogenetic relationships among Fagopyrum species were investigated. The accD 5' coding region and the IGR have evolved about five times faster than the rcbL coding region; hence the phylogenetic trees based on the data of the accD 5' coding region, the IGR, and these data combined, had higher resolution than the trees based on rcbL alone. The classification of Fagopyrum based on the DNA sequences was almost perfectly consistent with the classification by Ohnishi and Matsuoka (1996, Genes & Genetic Systems 71: 383-390). New facts and minor differences are (1) polyploidization in F. cymosum might have occurred more than once, (2) F. lineare may not be a sister species of F. leptopodum, and (3) F. pleioramosum rather than F. capillatum may be a sister species of F. gracilipes.