桦木科植物的花粉形态研究

对桦木科植物(包括6属36种)的花粉进行了光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察;系统地描 述了各属的花粉形态,划分了三种花粉类型,即桦木型、榛型、鹅耳枥型,并澄清了前人在带状加厚、孔盖和颗粒层等概念上的模糊认识。根据花粉的形态,作者不支持Hutchinson(1973)和Dahlgren(1983)把桦木科分成两个科,即榛科(包括榛属、虎榛子属、鹅耳枥属和铁木属)和桦科(包括桤木属和桦木属);而同意Abbe(1974)将桦木科作为三个族来处理,并且认为虎榛子属应该从榛族分出,置于鹅耳枥族;尽管作者不支持Kuprianova(1963)将桦木科划分为三个科,但本文所提出的三个族与Kuprianova的三个科只是分类等级上的差异。     

桦木科植物叶表皮的研究

本文利用光学显微镜及扫描电镜观察了桦木科6属、38种植物的叶表皮。发现该科植物成熟叶片的气孔器有四种类型：即无规型、轮列型、不典型辐射型和短平列型,叶表皮性状及性状状态对于桦木科植物属的确定和族的划分具有重要的分类学价值。在确定叶表皮性状的演化趋势时,综合了其他方面的研究成果(如Abbe,1935,1974;Brunner和Fairbrothers,1979;Hall,1952;Kikuzava,1982;Kuprianova,1963),并且发现叶表皮形态对于揭示桦木科植物的属间演化有较大的参考价值。作者认为：叶表皮特征支持将桦木科分成两个族;气孔器无规则型、气孔器外拱盖单层、气孔器在保卫细胞极区无”T”型加厚以及下表皮细胞垂周壁平直为原始的叶表面性状;下表皮细胞垂周壁具波纹和气孔器为不典型辐射型等特征仅发现于榛属、虎榛子属,铁木属和鹅耳枥属,从而将榛族与桦木族分开;桦木族包括桦木属和桤木属,由于具有较多的原始性状而比榛族原始,在榛族中,鹅耳枥属最为特化(见图1)。     

桦木科植物花柱适应风媒传粉的特征

植物体为适应自己的传粉系统, 表现出高度的适应特征。风媒花植物为适应风传播花粉, 要形成特殊的结构, 以扩大接受花粉粒的面积。利用扫描电镜观察了桦木科(Betulaceae)6属18种植物花柱的形态及花粉粒在花柱上的萌发过程, 探讨了桦木科植物花柱适应风媒传粉的特征。结果表明, 桦木科植物的二心皮(铁木、云南鹅耳枥稀为三心皮)雌蕊具柱状花柱, 柱头不发达, 花柱表皮细胞长条状, 纵向排列紧密。传粉时, 花柱表皮细胞能执行柱头的功能, 接受花粉粒, 为花粉粒萌发提供场所和萌发条件。桦木科植物花柱有2种类型: 一种是花柱表皮细胞能形成乳突, 花粉管经乳突细胞进入花柱; 另一种是花柱表皮细胞不形成乳突, 花粉管经过花柱表皮细胞或胞间隙进入花柱。无论花柱表皮细胞是否形成乳突, 乳突的形态、大小以及花粉管和乳突的结合方式等在族间、属间、属内种间存在差异。与基部被子植物相比, 桦木科植物的花柱呈现适应风媒传粉的进化特征。桦木科植物花柱表皮细胞形成的乳突与基部被子植物柱头乳突功能相同, 是桦木科植物风媒传粉的适应策略。     

铁木属(桦木科)花序及花的形态发生

在扫描电镜下观察了桦木科(Betulaceae)铁木属花序和花的形态发生过程。结果显示, 铁木雌花序由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织, 由小花序原基分生组织分化形成1对次级苞片和2个花原基, 每个花原基分化出2个或3个心皮原基, 形成二心皮或三心皮雌蕊, 雌蕊基部有1层环状花被原基。雄花序为柔荑状, 由多个小聚伞花序螺旋状排列组成。每个小花序原基分化出1枚初级苞片和一团小花序原基分生组织, 由小花序原基分生组织分化出3个花原基分区, 位于中央的花原基分区, 分化形成5-6枚雄蕊原基, 两侧的花原基分区, 分别分化形成3-4枚雄蕊原基, 雄蕊原基分化形成四药囊雄蕊。雄蕊原基纵裂, 但花丝纵裂没有达到基部。     

Ostrya virginiana （Betulaceae）的胚珠和胚囊发育及其系统学 …

首次报道了铁木属Ｏｓｔｒｙａ的胚珠和胚囊发育过程。研究结果表明：Ｏ．ｖｉｒｇｉｎｉａｎａ的多数子房内有２个胚珠,胚珠倒生,单珠被,厚珠心,具１至数上孢原细胞;孢原细胞平周分裂形成一个周缘细胞和一个造孢细胞,造孢细胞直接发育成大孢子母细胞,四分体大孢子呈线形排列,它们均可成为功能大孢子;绝大多数胚珠中具有２￣６个胚囊,胚囊蓼型。最后,对珠被层数和多孢原、多胚囊等问题进行了讨论,并对桦木科各属的胚胎学     

Ostrya virginiana (Betulaceae)的胚珠和胚囊发育及其系统学意义

首次报道了铁木属Ostrya的胚珠和胚囊发育过程。研究结果表明: O. virginiana的多数子房 内有2个胚珠,胚珠倒生,单珠被,厚珠心,具1至数个孢原细胞;孢原细胞子周分裂形成一个周缘细胞 和一个造孢细胞,造孢细胞直接发育成大孢子母细胞,四分体大孢子呈线形排列,它们均可成为功能大 孢子;绝大多数胚珠中具2～6个胚囊,胚囊蓼型。最后,对珠被层数和多孢原、多胚囊等问题进行了讨 论,并对桦木科各属的胚胎学性状作了比较,发现桦木科各属的胚胎学特征具有较高的一致性,如多孢 原、多胚囊,较长的传粉和受精间隔期等。同时,比较和讨论了某些胚胎学性状,如胚珠类型和珠被层数,在高等金缕梅类各科间的异同及系统学意义。     

后继有人的“地球独生子”

西天目山麓有五株树。被国家列为二级保护植物,它的档案由国家直接管理。这一待遇就像是部长级干部。 这“普通”的五株树有十七八米高,1—2抱粗,在西天目众多的古树名木中,并不见得特别地招人显眼,但是它确实与众不同,它自有它的特别高贵之处,当地老百姓把这种树叫“牛筋树”,因为它木质坚硬,如牛筋一样具有韧劲。 这种树是铁木属,不多见,西天目山这五棵铁木,被鉴定为一种新树种,取名为“天目铁木”。“天目铁木”作为一个树种被载入植物志。因国内外其他地方都没有,而被称为“地球独生子”。 这五株“铁木”都有一百多年的树龄了,可以推想在一百多年以前,西天目的气候条件地理环境是很适应“天目铁木”生长的。那时候在西天目一带,这种铁木有不少,远远不止这五株,只是后来的气候和环境变化,     

桦木科两种濒危植物的染色体数目

首次对桦木科濒危物种普陀鹅耳枥和天目铁木进行了细胞学研究。普陀鹅耳枥和天目铁木的间期核和有丝分裂前期染色体均分别为复杂染色中心型和中间型;普陀鹅耳枥的染色体数目为2n=14x=112,染色体大小介于0．230pm至0．920μm之间。天目铁木的染色体数目为2n=2x=16,染色体大小为0．468μm至1．150μm。以上研究结果为濒危物种普陀鹅耳枥和天目铁木的物种生物学及其濒危机制的研究提供了细胞学资料。     

应用ITS序列分析新疆濒危植物盐桦的系统发育

目的:依据ITS序列分析新疆濒危植物盐桦的系统发育.方法:运用PCR直接测序法,对珍稀濒危植物盐桦(Betulahalophila)的nrDNA的ITS区(包括ITS-1,5.8SrDNA和ITS-2)进行序列测定,并与GenBank中提取的17种桦木科桦木属植物的ITS区序列进行了组合分析.结果:盐桦的ITS序列和已公布的17种桦木科桦木属植物的ITS区序列差别不大,同源性在99.67%～99.01%之间.采用clustalx软件对盐桦和17种桦木属植物的ITS区序列进行系统发育分析,构建了桦木属植物的ITS分子系统树,18种桦木科桦木属植物形成三个分支,盐桦与Betula alnoides、Betula populifolia、Betula pubescens同为一支.结论:盐桦在桦木科桦木属内有独特的分类地位.     

东北槭树科植物的研究

我国东北槭树科仅产1属——椒树属(Acer)。该属植物系北温带成分,是组成东北东部山地森林的伴生树种和次生林的主要林木之一。木材坚硬耐磨,材质细密,是纺织工业,乐器及工艺品的优良用材树种;本属各种叶形优美,秋季大多变红色,双翅果,树冠庞大,是良好的行道树或观赏树种,在国民经济中占有重要地位。东北共产槭树11种,5变种及3变型,其中发现2新变种、1新变型和3个新组合种,并引入栽培4种。     

基于叶绿体TrnL- F序列和联合数据分析木通科的分子系统发育(英文)

基于叶绿体trnL_F序列单独分析以及trnL_F和rbcL序列联合分析重建了木通科的分子系统发育。本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致。猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部。由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了trnL_F序列分析 (10 0 % )和联合序列分析 (99% )的很好支持。木通族在两个分析里都得到了 10 0 %的靴带支持率。新建立的长萼木通属在trnL_F树上嵌套在木通属内 ;然而 ,在联合分析的树上 ,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率。在系统发育上关系密切的 3个属 :牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决。牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群 ,但支持率低。小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内 ,并与西南野木瓜形成姐妹群。木通族内这 3个属可能都不是单系 ,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究。     

中国独行菜族(十字花科)部分属种的分子系统学研究

利用叶绿体DNA的trnL内含子和trnL-F基因间隔区序列测定,对中国独行菜族部分属及相关属植物进行了分子系统学研究,结果表明:独行菜族是多系类群,在分子树中,所研究的中国独行菜族部分属植物被分别聚在了3个不同的并列系中,其中,荠属(Capsella)和亚麻荠属(Camelina)与南芥族的3个属聚在系Ⅰ,认为应将二者分别从独行菜族和大蒜芥族中移出,划入南芥族中;菥蓂属(Thlaspi)和菘蓝属(Isatis)与大蒜芥族的3个属聚成系Ⅱ,支持将二者移出独行菜族,划入大蒜芥族的观点;独行菜属(Lepidium)、臭荠属(Coronopus)和群心菜属(Cardaria)三者关系密切,组成系Ⅲ,其中臭荠嵌入独行菜属中,支持将臭荠属合并到独行菜属的处理意见.     

基于叶绿体 Trn L-F 序列和联合数据分析木通科的分子系统发育

基于叶绿体 trn L-F 序列单独分析以及 trn L-F 和 rbc L 序列联合分析重建了木通科的分子系统发育.本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致.猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部.由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了 trn L-F 序列分析(100%)和联合序列分析(99%)的很好支持.木通族在两个分析里都得到了100%的靴带支持率.新建立的长萼木通属在 trn L-F 树上嵌套在木通属内;然而,在联合分析的树上,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率.在系统发育上关系密切的3个属: 牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决.牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群,但支持率低.小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内,并与西南野木瓜形成姐妹群.木通族内这3个属可能都不是单系,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究.     

中国紫草科紫草亚科琉璃草族花粉形态的研究

对中国紫草科Boraginaceae 紫草亚科Boraginoideae琉璃草族Trib．Cynoglosseae 7属16种的花粉形态进行了光学显微镜和扫描电镜观察,并对其中5种的花粉外壁超微结构进行了透射电镜观察。该族花粉为茧形,少数为近长球形、长球形或卵球形;体积很小,大小为7～15.7μm×3.5～13.9μm,P／E=1.6～2.02;三孔沟和三假沟相间排列;除斑种草属Bothriospermum Bge．外,均有赤道环带;外壁常光滑,两极具或不具穿孔,少数具小瘤状纹饰;外壁较薄,包括外壁外层和外壁内层,外壁外层又由完全覆盖层、柱状层和基层组成。以上表明该族花粉有很多共同特征,但属之间还是有区别。文中作了花粉分属检索表。在该族中,斑种草属的花粉没有赤道环带,表明它是比较原始的类群。它和齿缘草族的花粉更相似,因此把它放在齿缘草族Trib．Eritrichieae比放在琉璃草族似乎更合适。长蕊琉璃草属SolenanthusLedeb．由于花粉卵球形、亚等极,可认为是琉璃草族中最进化的属。     

基于2个核糖体DNA序列的国产白酒草属、小舌菊属和歧伞菊属（菊科紫菀族）分子系统学研究

国产白酒草亚族（菊科紫菀族）由白酒草属（Conyza）、小舌菊属（Microglossa）和歧伞菊属（Thespis）3个小属组成,且国产白酒草亚族各属间及其与非洲白酒草属植物之间的分子系统发育关系尚无报道,故本研究利用核糖体DNA ITS和ETS序列并采用最大简约法和贝叶斯分析法,重建了国产白酒草亚族的分子系统发育树。结果表明,国产4种白酒草属植物、歧伞菊和非洲白酒草属植物组成一支,而劲直白酒草的两变种和小舌菊嵌入田基黄亚族分支;小舌菊与Psiadia pascalii近缘。基于这些结果,我们认为：（1）劲直白酒草和Conyza incisa应处理为田基黄亚族的一个独立的属;（2）国产4种白酒草属植物和歧伞菊以及大多数非洲白酒草属植物属于Eschenbachia属,而且Eschenbachia属代表一个新的亚族,歧伞菊可处理为Eschenbachia属的一个组。Eschenbachia属可能从非洲经数次长距离传播到达我国南部;（3）Welwitschiella 和小舌菊属应保持属的地位,Psiadia pascalii、Conyza scabrida和C. pyrrhopappa可并入小舌菊属。     

基于叶绿体TrnL—F序列和联合数据分析木通料的分子系统发育

基于叶绿体trnL-F序列单独分析以及trnL-F和rbcL序列联合分析重建了木通科的分子系统发育,本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致。猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部,由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了trnL-F序列分析（100％）和联合序列分析（99％）的很好支持,木通族在两个分析里都得到了100％的靴带支持率,新建立的长萼木通属在trnL-F树上嵌套在木通属内;然而,在联合分析的树上,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率,在系统发育上关系密切的3个属：牛藤果属,八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决,牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群,但支持率低,小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内,并与西南野木瓜形成姐妹群,木通族内这3个属可能都不是单系,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究。     

基于matR基因序列分析的山茶科系统关系

通过线粒体matR基因序列分析探讨了山茶科的分类学范围和系统演化关系。结果显示,传统山茶科的两个核心——山茶亚科（Theoideae或Camellioideae）和厚皮香亚科（Ternstroemioideae）不构成姐妹群关系,山茶亚科是一个支持率很高的单系类群,厚皮香亚科没有形成单系;山茶亚科下可区分出3个明显的分支,基部的分支由紫茎属（Stewartia）和舟柄茶属（Hartia）组成,木荷属（Schima）、美洲荷属（Franklirda）和美国大头茶属（Gordonia）构成第2个分支,该分支与由山茶属（Camellia）、核果茶属（Pyrenaria）、多瓣核果茶属（Parapyrenaria）、石笔木属（Tutcheria）、大头荣属（Polyspora）和圆籽荷属（Aptersperma）组成的第3个分支互为姐妹群。研究结果很好地支持了Prince和Parks等学者提出的的狭义山茶科（仅含山茶亚科）和狭义大头茶属的概念以及科下3个族（紫茎族Stewartieae、大头茶族Gordonieae和山茶族Theeae）的划分。但本研究更为清晰地揭示了科下3个族间的系统关系,即紫茎族是最基部的分支,山茶族与大头茶族间有更近的亲缘关系。同时,本文认为,厚皮香（亚）科是否为单系类群值得进一步研究。     

新疆哈巴河桦木属湿地3600年以来的植被变化和人类活动

湿地是水陆相互作用形成的独特自然综合体,对全球气候变化敏感,尤其是干旱半干旱区分布的湿地对自然环境和人类活动的响应更为显著。基于新疆哈巴河地区桦木林湿地人工开挖130 cm深的地层剖面,结合较高时间分辨率的¹⁴C测年数据和孢粉组合,揭示出该区3600年来曾经历5个时段的植被变化和人类活动的影响。3540—3430 cal a BP期间,该区以蒿属(Artemisia)等旱生植物为主,湿地尚未形成;3430—2640 cal a BP期间,局地小环境较湿润,湿生草本和以沼泽蕨(Thelypteris palustris)为代表的蕨类植物大量生长,落叶阔叶的桦木属(Betula)植物开始出现;至2640—660 cal a BP期间,浅水湿地开始形成,桦木属植物迅速扩张,但在大区域仍分布着由藜科(Chenopodiaceae)和蒿属等为主要组成的荒漠植被;尤其在660—210 cal a BP期间,桦木属成为森林的优势种;值得关注的是,近200年以来,该区以藜科为代表的草本植物增多,而桦木林出现萎缩。通过对选取的典型局域湿地不同历史时期环境变化和人类活动影响的研究,揭...     

中国简管蓟马族昆虫物种多样性及区系初步分析(缨翅目:管蓟马科)

通过对中国简管蓟马族Haplothripini物种的模式标本和定名标本及地理分布文献资料的整理,分析了该族13属53种在中国的物种组成及区系分布特点。结果发现,简管蓟马属物种丰富度最高;中国简管蓟马族在东洋界和古北界均有分布,无特有属,特有种比例低,具有广布种;该族物种在中国动物地理区划中有22个分布型,以华南区为主。最后,初步分析和讨论了该族昆虫的区系特点。     

中俄黑龙江—阿穆尔跨境地区寒温带表土孢粉研究

文中对黑龙江北部-俄罗斯阿穆尔地区进行了表土孢粉分析,采样点共40个,样点的地理分布覆盖了5种主要的植被类型,分别是落叶针叶林、常绿针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林、湿地沼泽。每个样点同时在野外进行了植被类型描述和覆盖度统计。结果表明,该地区寒温带植被的表土花粉组成中,占优势的木本花粉主要有针叶类的Pinus,Larix,Picea和Abies;阔叶类的主要为Betula,Quercus等;草本以Cyperaceae和Artemisia为主,这些组分与植被中的建群植物类型基本一致。花粉的植被代表性R值结果表明,桦木属具有超代表性,松属花粉代表性中等,落叶松和云杉属为低代表性,栎属、槭树属等的代表性与植被覆盖度相近。花粉的联合指数揭示了柏科、柳属、禾本科、落叶松属等指数较高,而松属、蒿属、栎属、桦木属等联合指数中等。通过降趋对应分析将花粉组合分为三组:1)松属、冷杉、云杉、落叶松、柏科;2)鹅耳枥、桤木属、桦木属、栎属;3)菊科、莎草科、蒿属、禾本科,分别代表了针叶林、落叶阔叶林和湿地沼泽等植被类型,说明花粉组合在植被类型上具有一定的指示意义。乔木花粉的气候因子分析表明,一月最低气温值与乔木花粉关系最密切。