高领黄角苔孢子壁发育的超微结构研究

采用透射电镜技术对高领黄角苔(Phaeoceros carolinianus (Michx.) Prosk.)孢子发育过程进行超微结构研究。结果显示:(1)高领黄角苔成熟孢子壁由6层构成,由内到外依次是薄的内壁内层、厚而疏松的内壁外层、均质的外壁、薄的周壁1层、疏松层状的周壁2层、不连续的周壁3层;孢子表面的刺状和乳头状纹饰由外壁形成;孢壁的发育顺序为不完全向心型;从孢壁结构和发育顺序上看其与藓类植物相似。(2)在高领黄角苔孢子发育过程中出现初生外壁,它参与外壁的形成,这与苔类植物属同一类型,且其外壁的物质来源是外源的;孢子内质网和高尔基体参与其内壁的形成。(3)高领黄角苔孢子的周壁3层为不对称加厚的"三分层"状,与部分蕨类植物孢子周壁的结构特点具有一定的相似性,结合其周壁的复杂分层(3层),推测高领黄角苔周壁在苔藓植物中属于较进化的类型。     

毛钩藤的小孢子发生和雄配子体发育

在光学显微镜和透射电镜下观察了毛钩藤(Uncaria hirsuta Havil.)的小孢子发生和雄配子体发育过程.结果表明,毛钩藤花两性,具5枚雄蕊,花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成,花药开裂时,药室内壁高度纤维化带状加厚.花药壁的发育方式属于双子叶型,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型.小孢子在四分体时期开始沉积花粉外壁,小孢子大液泡化时期开始沉积花粉内壁.成熟花粉为2-细胞型.毛钩藤的花粉发育特征和茜草科植物基本一致.毛钩藤绒毡层属于分泌型,双重起源,分别起源于次生周缘层和药隔细胞.小孢子发育早期绒毡层开始降解并分泌形成大量乌氏体,花药开裂时绒毡层完全消失,剩下少量乌氏体.小孢子早期内壁加厚突出形成,小孢子细胞核分裂以后内壁加厚开始脱落,花药开裂时,只剩下少量的内壁加厚突出.初步推测,内壁加厚突出与乌氏体共同作用为雄配子体的发育提供营养物质.     

水位与光强变化对尖叶泥炭藓孢蒴生产动态的影响

选取尖叶泥炭藓(Sphagnum capillifolium)为试验材料, 在模拟水位与光强条件下, 对人工构建的苔藓植物群落进行室内培养, 每隔1-3天观察并记录植株高度、孢蒴变化过程及变化时间, 分析了不同水位与光强条件对孢蒴生产的植物功能属性动态的影响。水位上升促进了蒴柄伸长及植株高增长, 增加了孢蒴开裂率及遮蔽率。光强增加有助于孢蒴生长, 并提高了孢蒴开裂率。在孢蒴直径以及植株高增长性状上, 水位与光强存在交互作用。水位与光强对孢蒴增长率均没有影响。此外, 水位升高与光强增加使孢蒴成熟及蒴柄伸长时间提前, 总体上使孢子释放时间分别提前了4.0 d和4.8 d, 由此可能减小了孢子体因受夏季干旱影响而败育的风险。孢子释放后, 繁殖株高增长加速, 可为未来的再次繁殖奠定基础。     

Effects of water level and light intensity on capsule production dynamics of Sphagnum capillifolium

 选取尖叶泥炭藓(Sphagnum capillifolium)为试验材料, 在模拟水位与光强条件下, 对人工构建的苔藓植物群落进行室内培养, 每隔1-3天观察并记录植株高度、孢蒴变化过程及变化时间, 分析了不同水位与光强条件对孢蒴生产的植物功能属性动态的影响。水位上升促进了蒴柄伸长及植株高增长, 增加了孢蒴开裂率及遮蔽率。光强增加有助于孢蒴生长, 并提高了孢蒴开裂率。在孢蒴直径以及植株高增长性状上, 水位与光强存在交互作用。水位与光强对孢蒴增长率均没有影响。此外, 水位升高与光强增加使孢蒴成熟及蒴柄伸长时间提前, 总体上使孢子释放时间分别提前了4.0 d和4.8 d, 由此可能减小了孢子体因受夏季干旱影响而败育的风险。孢子释放后, 繁殖株高增长加速, 可为未来的再次繁殖奠定基础。     

倒地铃花的形态分化与花药结构研究

利用体视显微镜、半薄切片和超薄切片法对倒地铃(Cardiospermum halicacabum Linn.)雄花和假两性花开花过程及花药发育过程进行了观察和比较研究。结果显示:(1)花蕾发育早期,倒地铃雄花和假两性花的花蕾形态没有区别;花蕾发育后期,雄花雌蕊退化,假两性花雌蕊继续发育,花蕾外部形态出现差异;开花时雄花花药开裂,假两性花花药不开裂。(2)倒地铃雄花和假两性花均具四室花药,呈蝶形;花药壁细胞从外到内依次是表皮、药室内壁、中层(2层)和绒毡层;花药壁发育为基本型,绒毡层为单核分泌型,四分体为四面体型,花粉粒两核;开花时雄花和假两性花中层都有残留;小孢子液泡化时,绒毡层开始降解,两核花粉粒时,假两性花绒毡层降解较快。(3)雄花药室内壁次生加厚完全,裂口区发育,连接同侧花粉囊的连接组织降解,花药开裂;假两性花药室内壁次生加厚不完全,具唇形细胞,药隔细胞壁未降解,同侧花粉囊未连通,花药四室,不开裂;假两性花成熟花粉粒细胞质稀少,内壁不完整。本研究结果表明,倒地铃的雄花是由两性花在发育早期雌蕊停止发育形成的,假两性花则由两性花在发育晚期雄蕊功能退化造成的。     

中草药用苔藓植物的识别(下)

尖叶提灯藓 Mniurn cuspidatum Hedw.(图十)植株疏丛生,绿色或黄绿色,生殖枝直立,上段叶密生,叶狭长,卵状菱形。营养枝匍匐或弯曲,叶疏生,阔菱形,叶有分化的边缘和单列锯齿,中肋单一,长达叶尖,细胞小,六角形,胞壁薄或角隅稍加厚,蒴柄黄红色,孢蒴卵状圆筒形,下垂。生林下,阴湿的土坡或石壁上,广布全国各地。植物体由含花生四烯酸和廿碳五烯酸等物质。全草可止血,主治鼻衄及妇女崩病。全草晒干研末,香油调敷或制成膏药,可治疗烧伤。泽藓 Philonotis fontana(Hedw.)Brid.植物体密集成片丛生,茎红褐色,下部密生褐色     

乌兰坝紫萼藓(紫萼藓科)成熟孢子体的发现（英文）

最近在中国内蒙古发现了乌兰坝紫萼藓(Grimmia ulaandamana J. Mu?oz, C. Feng, X.L. Bai&J. Kou)的可育植株,介绍了乌兰坝紫萼藓成熟孢子体、雌株和雄株的特征。孢子体的孢蒴长于蒴柄,蒴柄弯曲,蒴壶表面具纵褶,蒴壁中部表皮细胞厚壁,环带细胞方形或短长方形,蒴盖有喙;蒴齿具疣并在上部分叉,蒴齿在基部分开,蒴齿基部低于蒴壶口,蒴壁表皮细胞和蒴齿之间存在一层小型细胞,蒴齿骨小梁在基部1/3处强烈凸出;蒴帽基部完整。最内侧雌苞叶较茎叶大。乌兰坝紫萼藓具有重要的形态特征变异,可育植株与相似种直叶紫萼藓(G. elatior)易于区分。对乌兰坝紫萼藓进行了全面的描述并配显微图,探讨了孢子体对确定其系统发育位置的重要性。     

石香薷（唇形科）的胚胎学研究

石香薷(Mosla chinensis Buch.-Ham.ex Maxim.)花药壁发育属双子叶型。花药具4个小孢子囊;腺质绒毡层,细胞具2～4核,有3至数个核仁;初生造孢细胞直接行小孢子母细胞的功能,在小孢子囊中成单列。花粉母细胞减数分裂后胞质分裂为同时型;小孢子四分体呈四面体形,也有左右对称形,成熟花粉具2细胞。胚珠倒生,单珠被,薄珠心,大孢子四分体线形排列,功能性大孢子位于合点端,少数为合点端第二个细胞。胚囊发育属蓼型,珠孔区近卵圆形,比合点区稍短,合点区较狭窄。胚胎发生属柳叶菜型。细胞型胚乳,珠孔吸器为单孢3核,合点吸器为单孢2核。种子无胚乳,种皮由珠被发育。石香薷雌雄配子体的发育、胚胎发生及胚乳形成,与紫苏属的Perilla ocimoides几乎完全一致。不同点仅在于石香薷在2-细胞花粉时,药室内壁细胞切向伸长,壁尚未发生纤维状加厚(P.ocimoides药室内壁细胞径向伸长,胞壁纤维状加厚),珠孔吸器为单孢3核(P.ocimoides为单孢4核)。胚胎学显示石荠苎属与紫苏属有密切的亲缘关系。     

单子叶植物根的内皮层及其观察方法

裸子植物和具有少量次生长的双子叶植物根的内皮层细胞通常都具有径向壁和横壁加厚而成的凯氏带结构。但多数单子叶植物和少数双子叶植物(没有次生生长的种类)根的内皮层细胞只有在发育的早期(幼根)具有凯氏带,发育的后期(较老的根)内皮层细胞壁内敷贴了一整层栓质层,随后细胞壁又经过了五面加厚(只有邻接皮层一面的壁没有加厚)或六面加厚(即全部细胞壁都加厚),加厚部分都经过了木质化,因此这时就看不到凯氏带了。由于内皮层细胞内敷贴了一整层栓质层,这类植物根的维管柱似乎被一层不透水的套子所隔开了。实际不然,因为并不是全部内皮层细胞都具有五面或六面加厚的壁,通常有一部分内皮层细胞,就是在根的横切面上靠近木质部角端的那一部分内皮层细胞,仍有未栓质化、未加厚、只有凯氏带的纤维素薄壁,这一部分内皮层细胞     

江西齐云山自然保护区苔藓植物研究

通过野外考察和标本鉴定,江西齐云山自然保护区共有苔藓植物52科98属191种(包括2亚种和3变种),其中苔类植物22科27属46种1亚种,藓类植物30科71属140种1亚种3变种.报道江西新记录科3科:裸蒴苔科(Haplomitriaceae)、南溪苔科(Makinoaceae)和带叶苔科(Pallaviciniaceae);江西新记录属5属:裸蒴苔属(Haplomitrium)、南溪苔属(Makinoa)、带叶苔属(Pallavicinia)、黄角苔属(Phaeoceros)和细指苔属(Kurzia),以及24种苔类植物为江西新记录.     

藓类蒴齿的发育、结构与功能研究进展

藓类的蒴齿生于藓类植物孢蒴口部,由蒴周层3层细胞或细胞壁发育而成,结构较为复杂。其主要功能是主导和保护藓类孢子的散发,同时也是分类和判定藓类系统发育地位的一个重要依据。藓类蒴齿的结构多样性、功能多样性和分子生物学层面的研究目前在国内还较薄弱。该文对近年来国内外有关藓类蒴齿的发育、结构和功能的相关研究进展进行了综述。     

中国新记录——毛齿藓短蒴变种(新拟)

该研究首次报道了毛齿藓短蒴变种(新拟)在中国的分布和毛齿藓属在新疆的分布。研究表明：(1)毛齿藓短蒴变种的主要识别特征为：叶基部鞘状,突然狭窄成线状披针形,背仰,叶缘平展,中肋充满叶上部,背面粗糙,远轴面有厚壁细胞束分化,叶细胞长方形至短长方形;有假根生芽胞;孢蒴椭球形,稍弓形弯曲,蒴齿线状披针形,二裂至近基部。(2)毛齿藓属的3个分类单位在中国均有分布,毛齿藓短蒴变种以较短的孢蒴和蒴柄区别于原变种,以有根生芽胞、叶基部呈明显鞘状、叶缘平展区别于云南毛齿藓的无假根生芽胞、叶基部略呈鞘状、叶缘背卷。(3)在牛毛藓科中有许多类群与毛齿藓短蒴变种形态相似,但仅有毛齿藓属的叶在横切面上主细胞的远轴面有厚壁细胞束,而其他类群的叶在横切上主细胞的近轴面和远轴面均有厚壁细胞束。该变种的叶背仰不同于牛毛藓科其他属的叶直立;以具鞘部的叶、表面光滑的孢蒴、内弯的蒴齿区别于无鞘部的叶、表面有纵沟槽的孢蒴、直立的蒴齿的牛毛藓属。(4)该变种属北极 高山分布类型,表现出了明显的欧洲 亚洲 北美洲间断分布模式,可作为研究气候变化、海陆变迁的重要材料。     

拟南芥RUS4基因沉默对花药药室内壁次生加厚的影响

RUS4是拟南芥DUF647蛋白家族的一个功能未知的成员。沉默RUS4基因引起植株育性严重下降,但育性下降的具体机制尚不清楚。该研究通过观察RUS4基因沉默突变体(称为RUSamiRNA)不同时期花的发育情况,发现其雌蕊发育正常,雄蕊花丝伸长正常,主要缺陷是花药不能正常开裂;通过对RUS4-amiRNA植株花药发育的细胞形态学观察,发现其药室内壁缺乏次生加厚;qRT-PCR分析表明, RUS4-amiRNA花蕾中与植物次生壁加厚相关的转录因子基因NST1、NST2、MYB103和MYB85以及纤维素合成基因IRX1、IRX3、IRX5和IRX8的表达均大幅降低。该研究表明,RUS4可能通过影响次生壁形成相关基因的表达参与花药药室内壁次生壁的形成。     

江西省九连山自然保护区苔藓植物新记录

通过对九连山自然保护区的苔藓植物调查,发现4个江西省苔藓新记录种,即长刺带叶苔(Pallavicinia subciliata(Austin) Steph.)、粗疣鳞地钱[Marchantia papillata subsp. grossibarba (Steph.) Bischl.]、刺叶护蒴苔(Calypogeia arguta Nees&Mont.)、稀枝钱苔(Riccia huebeneriana Lindenb.),1个九连山苔藓新记录种,即褐角苔[Folioceros fuciformis (Mont.) D.C. Bhardwaj]。凭证标本保存于九连山自然保护区植物标本馆。     

新疆18种木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)植物解剖结构研究

采用徒手切片法对新疆木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)18种植物孢蒴上的气孔、茎和叶进行了比较解剖学观察。研究结果表明,木灵藓属植物茎横切结构形状稳定,由表皮和皮层组成,无中轴细胞分化;除半裸木灵藓(Orthotrichum hallii Sull.et Lesq.)外,其它种叶上部均为单层细胞;叶中部边缘外卷,叶细胞具有高度不同的分叉疣或单疣。在确定气孔显、隐型的基础上,茎和叶横切面的颜色、茎表皮和皮层细胞组成及细胞壁加厚程度、叶细胞疣的高度、叶中肋横切面的形状、中肋的宽度、细胞组成以及芽孢形态等特征可作为该属种间分类的依据。还根据18种木灵藓属植物孢蒴上的气孔显、隐型,及茎、叶的比较解剖学特征,编制了新疆木灵藓属植物的分种检索表。     

蒙古莸小孢子发生和雄配子体发育的研究

运用常规石蜡切片技术对蒙古莸小孢子发生和雄配子体发育进行了观察.结果表明:(1)花药4室,花药壁由4层细胞组成,由外向内分别为表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层,花药壁发育方式为双子叶型.(2)花药壁表皮具多细胞腺体,药室内壁、药隔部分细胞发育后期均发生纤维性加厚.(3)绒毡层细胞有两种来源,外周部分来源于初生壁细胞,近药隔部分来源于药隔细胞.腺质绒毡层,发育后期为二核.(4)小孢子母细胞减数分裂过程胞质分裂为同时型,四分体多数为四面体型,偶有左右对称型.(5)成熟花粉为2细胞型,具3个萌发沟.     

雄性不育与可育楸树花发育的细胞学比较研究

楸树（Catalpa bungei C.A.Meyer.）属紫葳科(Bignoniaceae)梓树属(Catalpa),落叶乔木,是我国特有的珍贵优质用材树种。本文用石蜡切片法对可育株和雄性不育株楸树的大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行了详细地比较观察。结果表明：可育株和不育株楸树雌蕊的发育基本相同,胚珠倒生,薄珠心,单珠被,胚囊发育为蓼型。可育株雄蕊花药四室,药隔薄壁组织发达;异型绒粘层,由药壁绒粘层和药隔绒粘层组成;花药壁表皮细胞在小孢子母细胞减数分裂前后开始径向伸长加厚,直到花药开裂并不降解,这可能与花药开裂有关;成熟花粉为四合花粉。雄性不育株花药的早期发育到次生造胞细胞时期与可育雄蕊的相同,小孢子母细胞减数分裂前绒毡层发育不充分;四分体时期,绒毡层细胞高度液泡化,细胞质稀薄,已提前降解,小孢子四分体因绒毡层结构和功能异常而不能正常发育,因此楸树雄性不育为结构型雄性不育。     

半蒴苣苔复合群的多样性、地理分布和物种界限

半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata),为苦苣苔科半蒴苣苔属多年生草本植物。该种形态变异幅度大,曾包括多个变种; 分布范围广,在多种类型的生境基质上皆有分布。该研究的材料包括典型半蒴苣苔和与之近缘且曾被归为其变种的翅茎半蒴苣苔(H. pterocaulis),以及新发现的与两者形态上分别最相近的另两种变异类型,对其关键形态、微形态的多样性进行了描述和比较; 结合查阅标本、文献资料以及长期的野外追踪调查,统计分析了半蒴苣苔不同类型间的地理和生境分布; 通过DNA证据,初步重建各物种及变异类型间的系统发育和单倍型进化关系。结果表明:(1)通过茎、叶、花和开花物候等多性状组合能够区分半蒴苣苔复合群各类型。(2)半蒴苣苔复合群四类型间在叶表皮细胞形状和气孔分布等方面无区别,而在表皮毛的有无、复表皮层数、维管束数量和排布存上存在差别,或有助于分类。(3)典型半蒴苣苔广泛分布于我国中部至南部,向南延伸至越南北部,在石灰岩、丹霞等生境基质上皆有分布; 翅茎半蒴苣苔仅分布于广西桂林市小部分区域的喀斯特山石灰岩基质上; 另两种变异类型分布更为狭域,仅分布于桂林市永福县一个或相邻的数个喀斯特山石灰岩基质上。(4)DNA单倍型网络图分析表明,半蒴苣苔复合群四类型各自独享单倍型; 重建的分子系统发育关系表明,金钟山居群与翅茎半蒴苣苔聚为一支,两者亲缘关系最近但相互之间不成单系,金钟山居群是否为独立物种还需更多证据加以检验; 半蒴苣苔与永福半蒴苣苔两者间互为单系,支持两者为独立物种     

中国藓类植物新记录属—筛齿藓属

作者在芬兰赫尔辛基大学植物标本馆(H)研究Dr.T.Koponen 1970年在台湾采集的部份苔藓标本时,发现了筛齿藓(Coscinodon cribrosus (Hedw.) Spruce)。筛齿藓属(Coscinodon Spreng)为中国植物新记录属,特此报道。筛齿藓的主要区别特征为:(1)植物体矮小,呈丛生垫状,叶先端具透明毛尖;(2)叶披针形,中肋两侧具明显长纵褶;(3)叶基部细胞长形至长方形,薄壁;(4)蒴柄短,孢蒴内隐于孢叶之中;(5)蒴帽大,钟形,具纵褶,覆盖大部孢蒴;(6)蒴齿具筛孔。     

苔藓植物孢子形态的研究(一)——几种泥炭藓(Sphagnum)孢子的光学研究和电子显微镜观察

泥炭藓(Sphagnum)是水湿或沼泽地区丛生藓类。其植物体形态和构造分化简单,孢子体仅具由配子体组织发育的假蒴柄;孢蒴球形,盖裂,无蒴轴及蒴齿分化,因而为鲜纲中一个独立的亚纲,在苔藓系统排列中,列为原始的类型之一。