焕镛木花部数量变异和腋生花现象

对广西环江木论的焕镛木[Woonyoungia septentrionalis(Dandy)Law]自然居群花朵着生方式和性别比例作了随机抽样调查,首次发现其花的着生方式除多数为顶生花外,还有少量的腋生花,自然居群中雄株与雌株的性别比例为1.21:1,对中国科学院华南植物园栽培居群和广西环江木论自然居群20株600朵花进行的解剖统计揭示,雌、雄花各部分的数量是变化的,雄花的花被片一轮或两轮,2－6片,雄蕊81－152枚,雌花的花被片两轮,外轮2－4片,内轮4－13片,心皮3－8枚,只有雄花花药2室及雌花每心皮具2个胚珠是稳定的。花部表型性状的大幅度变异表明焕镛木具有较丰富的遗传多样性。讨论了生花与顶生花在木兰科系统发育中的意义、表型性状的异步进化现象以及建立焕镛木属Woonyoungia Law的依据。     

单性木兰属(木兰科)植物的分类学订正

根据对单性木兰属Kmeria(Pierre)Dandy植物标本的研究和野外调查,补充描述了该属的一些形态特征,纠正了前人对该属描述中的一些错误,阐述了保留单性木兰属的理由,列出了分种检索表,将焕镛木属Woon-youngiaLaw和单性木兰组MagnoliaLinn.sect.Kmeria(Pierre)Figlar&Noot.作为单性木兰属的新异名,将焕镛木Woonyoungiaseptentrionalis(Dandy)Law和广西木兰MagnoliakwangsiensisFiglar&Noot.作为单性木兰KmeriaseptentrionalisDandy的新异名。     

木莲属一个种的新称

1988年10月作者在江西省宜春市洪江海拔580m混交林内发现木莲属中罕见的落叶树种,经与朱政德、施兴华等教授商榷,认为是一较为特殊的新种。而俞志雄副教授则根据该种为落叶性,花蕾外有一枚佛焰苞状苞片,聚合果成熟时沿果轴从顶部到基部开裂成蒴果状,最后反卷,成熟心皮沿腹逢线全裂和几沿背逢线开裂等特征,建立新属——华木     

商陆属2种植物花器官发生过程观察

该研究采用扫描电镜观察红蕊商陆(Phytolacca esculenta)和浙江商陆(Phytolacca zhejiangensis)的花器官发生过程,以明确商陆属植物花的基数,以及雄蕊和雌蕊是否具有叶性器官发生的特点,阐明商陆属植物花发生的模式。观察结果显示:(1)红蕊商陆和浙江商陆在花原基发生后,小苞片以2/5圆周相继发生,花被片的发生紧接小苞片的发生进行,花被与小苞片的发生均有顺时针和逆时针方向,且二者的发生方向始终一致。(2)花被发生结束后,雄蕊在花顶端分生组织的环状分生组织上发生,没有明显的发生顺序,近似同时发生;2轮雄蕊时内轮雄蕊先发生;外轮雄蕊有少数有时偶然与花被互生,但因外轮雄蕊数多于花被数,雄蕊与花被常不互生,也没有规律性。(3)红蕊商陆和浙江商陆的心皮都在雄蕊发生后,紧接着开始发生,且雌蕊与雄蕊(或内轮雄蕊)互生发生;心皮没有发生的先后次序,且每个心皮在基部连成一个整体形成雌蕊基部并发育成为子房。(4)红蕊商陆和浙江商陆的花基数为5,雄蕊和雌蕊的发生及数目不符合5基数的特点。研究认为,红蕊商陆和浙江商陆为5基数花,该研究结果不支持商陆属植物为3基数花的发生模式。     

商陆属植物的花器官发生

为进一步研究商陆科的系统位置提供花器官发生和发育的证据,在扫描电子显微镜下观察了商陆Phytolacca acinosa、多雄蕊商陆P. polyandra和垂序商陆P. americana的花器官发生.结果表明: 商陆属植物花被的发生均为2/5型螺旋发生.在同一个种不同的花蕾中,花被的发生有两种顺序:逆时针方向和顺时针方向.远轴侧非正中位的1枚先发生.雄蕊发生于环状分生组织.在单轮雄蕊的种中8-10枚雄蕊为近同时发生;两轮雄蕊的种8枚内轮雄蕊先发生,6-8枚外轮雄蕊随后发生,内轮雄蕊为同时发生,外轮雄蕊发生次序不规则.心皮原基也发生于环状分生组织,8-10枚心皮原基为同时发生.在后来的发育过程中,商陆的心皮发育成近离生心皮雌蕊;其他2种心皮侧壁联合发育成合生心皮雌蕊.对商陆属植物花器官发生的类型及发育形态学做了分析,结果支持商陆科在石竹目系统发育中处于原始地位的观点.     

观光木的花器官发生

在扫描电镜下观察了观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)花器官的发生发育。观光木的花原基最初为近圆形,随着顶端分生组织的活动,花原基边缘处出现浅凹,形成第一轮花被片原基,此时,花原基呈三角形排列,后两轮花被片原基依次发生,与前一轮互生;在内轮花被片发生的后期,最初几枚雄蕊原基几乎同时出现,呈螺旋状向顶发生,最后排列成三角圆锥状;雄蕊原基发育后期,心皮原基开始发育,形状与发育初期的雄蕊原基相似,随后心皮原基进行侧向生长,在近轴面出现浅凹,进而发育为凹槽,形成腹缝线,最后腹缝线完全愈合。腹缝线愈合现象表明观光木具有进化特征,与含笑属的亲缘关系较近。     

商陆属植物的花器官发

为进一步研究商陆科的系统位置提供花器官发生和发育的证据,在扫描电子显微镜下观察了商陆Phytolacca acinosa、多雄蕊商陆P. polyandra和垂序商陆P. americana的花器官发生。结果表明： 商陆属植物花被的发生均为2/5型螺旋发生。在同一个种不同的花蕾中,花被的发生有两种顺序：逆时针方向和顺时针方向。远轴侧非正中位的1枚先发生。雄蕊发生于环状分生组织。在单轮雄蕊的种中8-10枚雄蕊为近同时发生;两轮雄蕊的种8枚内轮雄蕊先发生,6-8枚外轮雄蕊随后发生,内轮雄蕊为同时发生,外轮雄蕊发生次序不规则。心皮原基也发生于环状分生组织,8-10枚心皮原基为同时发生。在后来的发育过程中,商陆的心皮发育成近离生心皮雌蕊;其他2种心皮侧壁联合发育成合生心皮雌蕊。对商陆属植物花器官发生的类型及发育形态学做了分析,结果支持商陆科在石竹目系统发育中处于原始地位的观点。     

番荔枝科两种植物花器官形态发生

用扫描电镜观察了囊瓣木（Saccopetalum prolificum）和刺果番荔枝（Annona muricata）花器官的形态发生过程。刺果番荔枝和囊瓣木花被片均为3轮,其中刺果番荔枝内轮花被片数目为3枚、5枚或7枚。囊瓣木花原基最初为圆锥形,最外轮3枚花被片很快发生,之后中、内轮花被片原基连续发生,3轮花被片互生。此时花原基为六边形。花被片分化完成时,圆球形雄蕊原基沿六边形花原基的6个边螺旋向心发生,最终近轮状排列于花原基上。刺果番荔枝的雄蕊较多（约1000枚）,首先在中轮花被片所对的花原基边缘发生,之后大量雄蕊螺旋状发生。心皮分化的早期阶段,与雄蕊原基很相似,当心皮数目逐渐增多时,不能分辩出发生的顺序。成熟花中,心皮和雄蕊全都被毛覆盖,毛具有粘住传粉滴的作用。     

眼子菜的花器官发生

运用扫描电镜观察了眼子菜的花器官发生过程。结果表明：花原基从花序轴的基部开始以三数 交互轮状的方式发生,在花原基发生的早期具有明显的苞片原基形成。花器官是以向心的方式发生的, 二枚侧方花被片原基首先形成,紧接着产生二枚中间花被片。四枚雄蕊分两轮分别在与侧方花被和中 间花被相对的位置发生,四枚雄蕊原基在发生时均呈长条形。上述四轮花被和雄蕊虽然在时间上以二 数轮状的方式发生,但在空间上花被片和雄蕊各自分别排成一轮。最后,二个心皮原基在花原基顶端略 偏于一侧并与雄蕊相间的位置同时发生。有些花的二枚心皮原基发生后其中一枚很早即停止生长或仅 有一枚心皮原基形成。本文结果支持了眼子菜属心皮数目逐渐向简化的方向演化的观点。在花原基早期发育的过程中苞片原基的存在表明眼子菜属植物成熟花中缺乏苞片是简化的结果。     

霉草科,缅甸被子植物一新记录科

在近期缅甸北部的植物考察中,一种菌类寄生植物矮生喜荫草(Sciaphila nana Blume)被发现和确认。矮生喜荫草代表缅甸被子植物一新记录科,霉草科植物。矮生喜荫草主要特征为花单性同株、雄花内轮花被片顶端具有柄的门把状物、花被片6、3个雄蕊、花药4室。     

吉祥草的花部器官发生及其系统学意义

利用扫描电镜（SEM）观察了吉祥草（Reineckia carnea）（铃兰科）的花部器官发生发育过程。吉祥草花被片、雄蕊的发生方式是由近轴端向远轴端发生的逆单向型（reversed unidirection）,花发育后期花被片合生形成花被筒,花丝与之贴生。伴随花被片、雄蕊发生,三枚心皮也由近轴向远轴方向相继发生,随后彼此合生发育。花序顶部的花易发生花器官数目变异。结合早期花原基形态以及花器官数目变异情况分析,吉祥草的花被片与雄蕊可能是由共同原基分化而成。从花部器官发生式样和花被筒形成时间两方面比较吉祥草属、白穗花属和铃兰属的特征发现,三属中,铃兰属处于相对进化的位置,而白穗花属比吉祥草属更为原始。     

焕镛木小孢子发生及雄配子体发育研究

运用常规石蜡切片法和细胞学压片法,对焕镛木[Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Law]小孢子发生、雄配子体发育以及花粉萌发进行观察分析.结果显示:焕镛木花单性,雄花的雄蕊多数、离生,每一花药具4个花粉囊,花药壁5～7层.腺质绒毡层具1～2层细胞;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式以四面体型为主,并有交叉型和左右对称型,偶见T型和直线型;成熟花粉粒为二细胞型花粉粒.小孢子发生和雄配子体发育过程中存在变形及败育现象.花粉萌发率为79.89%～80.62%.结合焕镛木花粉粒数目和萌发率的分析认为,雄配子体发育中的败育不是影响焕镛木濒危的主要因素.     

濒危植物焕镛木的兼性无融合生殖

2001～2002年连续两年在广西环江木论和广西罗城大黄泥的2个焕镛木(Woonyoungia septentrionalis(Dandy)Law)自然种群中,对单性异株的濒危植物焕镛木进行繁育系统测定,对即将开花的雌花花蕾分别进行套袋、套网、人工授粉处理,并用自然授粉雌花作对照,其座果率和结实率统计结果表明:自然授粉、人工授粉、套袋和套网处理的花均能结实,但它们的座果率和结实率存在较大的差异.在两个种群中,人工授粉和自然授粉的总结实率(PERS)均比套袋和套网处理的高,其中人工授粉的最高,套网处理的最低.由此可见,焕镛木既能通过有性生殖方式结实,又能通过无融合生殖方式结实,而且这两种生殖方式获得的种子均能萌发成幼苗,由此断定,焕镛木的繁育系统为兼性无融合生殖.这是首次报道木兰科植物存在无融合生殖现象.     

单性木兰（木兰科）花的形态发生

报道了单性木兰(Kmeria septentrionalis Dandy)花的形态发生过程。发现过去一直被认为是雌花条状披针形的“内轮花被片”,实际为退化雄蕊,它形态发生的时间与位置均与雄花的雄蕊相同,在成熟结构中仍可见药室残迹,说明单性木兰的雌性花是由两性花退化而来。通过与K. duperreana(Pierre) Dandy和Magnolia thailandica Noot. &; Chalermglin雌花的比较,发现它们雌花的形态相同,从而得知人们长期以来对此3种植物雌花的认识有误,原一直认为的“内轮花被片”实为退化雄蕊。     

海韭菜的花器官发生

运用扫描电镜（SEM）观察了海韭菜（Triglochin maritimum）的花器官发生发育过程。结果表明：海韭菜花发育是典型的单子叶植物发生模式,即两轮花被片、两轮雄蕊和两轮心皮以三基数轮状交替发生,花器官是以向心向顶的方式发生的,未发现“花被片—雄蕊复合原基”。 发育后期雄蕊和与之对生的花被片之间的共同基部可能是相继向上居间生长的结果。花被片轮和雄蕊轮二者之间在发育位置、时间和速率上存在差异,内轮花被片原基和外轮雄蕊原基的不同发育时间和发育速度使得在成熟花中内轮花被片位于外轮雄蕊的内方。观察结果不支持水麦冬属植物的花是退化（或压缩）的花序侧分枝等假花的观点。     

中国木兰科木兰属一新种

描述了中国木兰科木兰属一新种——红花玉兰(Magnolia wufengensis L. Y. Ma et L. R. Wang),并绘了模式图。本种的主要特点是：落叶乔木,花被片9,近相等,整个花被片内外为均匀的红色,叶柄较长,叶片下面沿主脉密被白色柔毛,这些特征与武当木兰(M. sprengeri Pamp.)和玉兰(M. denudata Desr.)存在明显区别。     

马兜铃属(马兜铃科)花的形态发生研究

对马兜铃属植物北马兜铃(Aristolochia contorta Bge.)花形态发生的扫描电镜观察表明:其花萼在发生时与苞片相似,6枚雄蕊呈4枚先发生、2枚后发生的方式,心皮的发生以6个胎座突出到子房室中为特征,由侵入的侧膜胎座合生为中轴胎座。在胎座发生发育过程中,在花药的腹面各产生一个突起,此突起后来与胎座上端相连,最终发育为合蕊柱裂片。结合文献资料,我们认为北马兜铃的花被与苞片是同源的,其合蕊柱裂片来自于雄蕊,中轴胎座是次生的。     

重楼属系统发育探讨

重楼属是延龄草科一个特征鲜明的属,共约17—18种,分布于欧洲和亚洲,以中国为分布中心。在区别重楼属下各级类群时,最为有效的指标为:1.花基数(3—)4—10,花辫或萼片数与心皮数目相同;2.雄蕊2—6轮,其数目为心皮数目(或萼片数,或花瓣数)的2—6倍;3.子房1室具(3—)4—10个侧膜胎座或数室而具中轴胎座,果为开裂的蒴果或不开裂的浆果;4.种子具多汁的假种皮、具不完全的假种皮或无假种皮;5.根状茎粗壮或细长匍匐。根据属内系统发育的趋势,可以确认:海南重楼Paris dunniana Levl.具粗厚根状茎、雄蕊4—6轮、子房1室具侧膜胎座、蒴果开裂、种子具完全的假种皮,是本属最原始的1个种。根据上述指标,本属划分为2个亚属7个组,其系统顺序如下:A.侧膜亚属subgen.Daiswa(Raf.)H.Li:1.海南组 sect.Dunniana H.Li;2.蚤休组 sect.Daiswa(Raf.)H.Li;3.花叶组sect.Marmorata H.Li;4.球药隔组sect.Fargesiana H.Li;B.中轴亚属sebgen Paris:5.五指莲组sect.Axiparis H.Li;6.日本重楼组sect.Kinugasa(Tatewaki et Suto)Hara;7.北重楼组sect.Paris。     

长梗苦草雄花结构的环境扫描电镜观察

用环境扫描电子显微镜对沉水植物长梗苦草(Vallisneria longipedunculata)的雄花结构进行了观察研究。结果显示,长梗苦草雄花具3枚花被,2枚雄蕊是由3枚雄蕊中的1枚退化而来的,退化雄蕊清晰可见;花药4室,发育过程中通过药室顶端开裂,以及花药室基部的细胞收缩,将花粉粒都推到花药室的裂口处进行发育,成熟花粉粒直接外露;长梗苦草的花粉粒直径约50μm,壁薄,表面几乎没有纹饰,未发现萌发孔或萌发沟,这些是对特殊生境和传粉方式的适应。     

驴蹄草属和金莲花属(毛茛科)花器官的形态发生及系统学意义

利用扫描电镜观察了驴蹄草Caltha palustris L.和川陕金莲花Trollius buddae Schipcz.花器官的发生和发育过程。结果显示:驴蹄草和川陕金莲花的所有花器官均螺旋状向心式发生、向心式发育,花器官的螺旋状发生方式在毛茛科Ranunculaceae可能是一种基本式样;苞片、萼片与其他花器官原基的形状明显不同,显示苞片、萼片与其他花器官在系统发生上有所不同;川陕金莲花的花瓣在早期延迟发育且基部具囊,花瓣的延迟发育在毛茛科具花瓣的属中非常普遍,而花瓣基部的囊类似于耧斗菜属Aquilegia一些植物;两个属雄蕊群一纵列雄蕊中的小孢子均向心式发育,这种发育方式在毛茛科可能为基本类型。两个属植物的心皮原基均为对折式,在发育过程中,驴蹄草心皮顶端沿腹缝线形成下延的柱头组织,川陕金莲花不形成明显的柱头组织。根据花形态发生和发育特点,并结合其他研究成果,认为这两个属不应当属于同一个族。