水蓼花大小在花序和个体上的变化及其与数量权衡关系研究

探讨一年生植物水蓼花大小在花序上和个体上的变化及花大小与花数量的权衡关系。在54株植物个体上随机选取一花序,在花序的基部、中部和顶部各选取1～2朵花,花大小(生物量)以基部最大(0.851mg),顶部最小(0.715mg),可能是由结构效应引起的。在每个体上随机采集4～20朵花,以其均值表示植物个体的花大小,花大小不随植物个体大小变化而变化。花朵展示和总花数均随个体增大而增加。在控制植物个体大小(地上部分营养器官生物量)后,没有发现花朵展示或花数量与花大小之间的权衡关系,表明个体资源水平的差异可能掩盖了花数量与大小间的权衡关系。     

美国在华采集竹类植物标本的历史(1840-2010年)

植物标本采集是植物学研究的重要内容, 与植物引种密切相关。自19世纪以来, 美国植物采集者在全球尤其是中国进行了广泛的植物采集。在众多的植物类群中, 中国的竹类植物引起了美国采集者的极大关注, 并开展了大量调查研究和标本采集工作。研究美国植物采集者在中国采集竹类植物标本的历史, 对了解竹类植物从中国引种到美国的历史具有重要意义。本文基于国内外有关美国在华采集的竹类植物标本数据, 对其学名、采集地、采集人以及采集时间进行整理校对, 分析了美国采集者在华采集竹类植物标本的历史。结果表明: 1840-2010年, 美国在华共采集竹类植物标本960号2,238份, 隶属于25属120种(含变种和变型), 分别占中国竹类属和种数的73.5%和22.5%; 有45位(支)采集者(采集队), 在这些采集者中莫古礼最为重要; 采集地涉及20个省级行政区; 采集时间前后跨度约170年, 主要集中在20世纪上半叶。     

花同源异型MADS-box 基因在被子植物中的功能保守性和多样性

MADS-box基因家族成员作为转录调控因子在被子植物花发育调控中发挥关键作用。本文以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana) 和水稻 (Oryza sativa)为例, 综述了近10年来对被子植物(又称有花植物)两大主要类群——核心真 双子叶植物和单子叶植物花同源异型MADS-box基因的研究成果, 分析MADS-box基因在被子植物中的功能保守性和多样性,同时探讨双子叶植物花发育的ABCDE模型在多大程度上适用于单子叶植物。     

我们是如何开展生物课外科技活动的

深入开展多种生物课外活动,既是课堂教学的补充和延伸,又是培养学生创造精神的重要途径。 (一)开展多种多样生物课外科技活动 1.采集和制作动、植物标本。我们经常利用课余时间、旅游和节假日带领课外活动小组的学生到公园、郊外、九华山等地采集与教学有关的常见植物或珍稀植物,制成蜡叶标本100多件。从1983年以来,采集制     

莫古礼(Floyd Alonzo McClure)在华采集和引种竹类植物的历史及其影响

竹类植物是美国采集者在我国采集和引种的一类主要植物。在众多的竹类植物采集者中, 莫古礼(Floyd Alonzo McClure)是最具代表性的一位, 他于1919-1940年在岭南大学开展竹类植物研究, 在此期间多次采集竹类植物标本并引种竹类植物到美国。本研究通过大量文献研究、档案查阅以及实地调研, 整理了莫古礼采集竹类植物的路线和采集地, 并对竹类植物学名进行校对, 分析了莫古礼在华研究、采集和引种竹类植物的历史及其影响。经统计, 莫古礼在华期间竹类植物标本采集地涉及12个省级行政区39个地级市, 主要集中在广东、海南、香港等地; 引种地涉及9个省级行政区的25个地级市; 共采集竹类植物标本727号1,840份, 隶属20属93种(含种下单位, 下同), 分别占我国竹类植物属和种的58.8%和17.4%; 共引种竹类植物255份, 隶属于17属77种, 分别占我国竹类植物属和种的50.0%和14.4%。莫古礼在华采集和引种竹类植物极大地发展了竹类植物分类学, 所采集的竹类植物标本为后人竹类植物研究提供了极大的帮助, 所引种的竹类植物极大丰富了美国竹类植物种类, 也促进了竹类植物在美国的应用。     

中国竹类植物馆藏标本现状与地理分布

馆藏标本是分类学研究的主要凭证, 对特定类群标本的采集信息进行细致整理和分析, 有助于理解该类群研究的历史、现状和不足。此外, 结合最新的系统学研究成果和相应的环境数据构建生态位模型, 可以加深人们对特定类群分类与分布状况的认识。被子植物的分类鉴定常基于繁殖性状进行, 然而, 竹类植物一般进行克隆繁殖, 只有在经过长期的营养生长之后, 才会进行有性生殖并同时死亡。因此, 国内的竹类标本大多仅记录了营养性状, 具有繁殖性状的标本数量稀少。由于这一特殊的生物学习性, 竹类植物是当今分类学研究中最为困难的类群之一。本研究基于全国竹类植物馆藏标本的采集数据, 分析了我国竹类标本的采集和保藏现状; 利用比值法和斜率法从采集地理偏差和采集类群偏差两方面评估了竹类植物标本的采集完整度; 结合气候数据, 利用模型模拟的方法分析了影响不同竹类分支分布的主要因素。采集信息分析结果表明, 国内标本馆对竹类标本的收集和保藏存在很大的不均衡性, 且对研究团队具有较高的依赖性; 其次竹类标本的采集量的变化较好地反映了国内植物分类学研究的历史; 而对类群和地理采集完整度的评估结果表明, 中国竹类标本的采集和整理工作仍任重道远。模型模拟结果表明, 温度限定了竹类植物两大分支各自的分布北界, 水分对温带木本竹类分支(temperate woody bamboos, TWB)的限制作用比旧世界热带木本竹类分支(paleotropical woody bamboos, PWB)强, 而温度对PWB的限制性更强。生态位模拟的结果进一步显示, 中国温带和旧世界热带木本竹类两大分支的适生区出现了明显的分化, 但在亚热带区域仍有部分重叠。植物标本记录了特定类群在时间和空间上的分布格局, 相关的信息一方面可以促进物种灭绝风险评估、可持续利用和综合保护, 另一方面也可助力大尺度生物多样性分布格局及全球变化对多样性的影响研究。     

中国科学院华南植物园标本馆维管植物标本数据统计分析

为充分利用植物标本信息,从植物标本与物种信息系统数据库中对中国科学院华南植物园标本馆维管植物标本数据进行了统计和分析。结果表明,该馆馆藏标本统计时已录入696298号、716469份腊叶标本,分别隶属于354科5813属48707种(包含亚种、变种及变型),其中包括蕨类植物59科253属2105种(包含亚种、变种及变型)、裸子植物11科64属 557种(包含亚种、变种及变型)、被子植物284科5496属46045种(包含亚种、变种及变型)。标本分别采自中国33个省、自治区、直辖市、特别行政区以及其它107个国家或地区(98个国家,9个地区或岛屿);国内标本采自广东省的最多,国外标本采自美国的最多。其中模式标本6351号,隶属于194科938属4373种。还对标本馆今后的采集工作提出了建议。这些数据为科学研究提供了宝贵的数据资源。     

一些花序的新定义和一个新的花序分类系统——植物学教材质疑(六)

花序是生花的分枝结构或系统,通常是被子植物科的重要特征,与传粉密切相关。花序教学的困难可能来自各教材在花序定义和分类上存在的问题。本文重新定义了一些花序类型,如有限和无限花序、伞房花序、轮伞花序,也澄清了伞形花序、柔荑花序、头状花序和隐头花序等花序分类上的一些混乱。笔者提议将花簇生和因花序退化而形成的单花列为花序类型。最后,本文提出了一个新的花序分类系统,增加了一些分类单元。     

生花植物概念简介及其名称的商榷

在上个世纪最后的20年里,系统学家应用形态性状对种子植物进行了大量的分支分析。其结果显示灭绝的五柱木属加上灭绝的本内苏铁目及尚存的买麻藤目是被子植物的姊妹群,形成一个强支,称之为生花植物支。生花植物假说对探讨被子植物起源有着重要影响,它激发人们讨论被子植物起源时间可能要提前到三叠纪甚至石炭纪,除了支持原有的真花学说外,还提出新恩格勒学说。但是,近年来对现存种子植物进行分子系统学研究的结果是：(1)拒绝接受生花植物概念;(2)买麻藤目并不是被子植物的姊妹群而是松柏目的姊妹群,甚至网结于松柏类而成为松科的姊妹群。这些结果并不使人惊讶,因为对探讨像包含许多灭绝类群的种子植物系统,决不可能是仅仅单独应用现代类群资料所能完成的。假如生花植物支是成立的,但其名称以AGPB支代替生花植物支可能较为合理。     

指导学生采集和制作植物标本的好处

初中植物学大纲(征求意见稿)和初中植物学统编教材把采集和制作植物标本,列为教学内容,并要求学生初步掌握这一基本技能.我在教学中体会到:采集和制作植物标本是提高学生对生物课的兴趣爱好,养成动手动脑的良好习惯,培养学生的观察分析能力,牢固掌握基础知识的好方法.具体作法是,把教材里的最后一节实验(即采集和制作植物标本)提前到第二学期开学时上,教师边讲边示范,讲后要求每个学生必须准备一个标本册(利用绘图纸或其它较硬的纸,规格30cm×22cm,订成一册;标本夹可用大型旧杂志代替)并利用课外时间采集制作,采集内容主要是根据教材上讲的如根系、叶形、叶序等,原则上是讲一部分作一部分(季节性强的标本除外). 两年的实践证明,布置学生采集和制作植物标本,有以下几点好处. 1.提高兴趣采集和制作植物标本引起了学生对生物课的浓厚兴趣,他们说,生物课所讲的都是看得到摸得着的东西,在接触大自然中,开阔了眼界,享受到探索大自然的乐趣.学习起来一点不觉得枯燥.在一次题为《难忘的一     

生花植物概念简介及其名称的商榷

在上个世纪最后的 2 0年里 ,系统学家应用形态性状对种子植物进行了大量的分支分析。其结果显示灭绝的五柱木属加上灭绝的本内苏铁目及尚存的买麻藤目是被子植物的姊妹群 ,形成一个强支 ,称之为生花植物支。生花植物假说对探讨被子植物起源有着重要影响 ,它激发人们讨论被子植物起源时间可能要提前到三叠纪甚至石炭纪 ,除了支持原有的真花学说外 ,还提出新恩格勒学说。但是 ,近年来对现存种子植物进行分子系统学研究的结果是 :(1)拒绝接受生花植物概念 ;(2 )买麻藤目并不是被子植物的姊妹群而是松柏目的姊妹群 ,甚至网结于松柏类而成为松科的姊妹群。这些结果并不使人惊讶 ,因为对探讨像包含许多灭绝类群的种子植物系统 ,决不可能是仅仅单独应用现代类群资料所能完成的。假如生花植物支是成立的 ,但其名称以AGPB支代替生花植物支可能较为合理。     

玻璃盒镶蝴蝶标本的制作

从2000年8月开始止今,我们利用暑假组织生物夏令营,带领生物学兴趣小组的学生采集和制作了200余件蝴蝶标本,长期制作过程中,笔者和学生总结经验,对蝴蝶标本制作的传统方法进行了改进。1制作材料玻璃、三合板(长和宽各18．5cm),蝴蝶,苔藓、蕨类等植物的小叶,小形的花,方木框架(长和宽均为     

濒危植物七子花的开花与结实特性

对濒危植物七子花(Heptacodium miconioides)的开花和结实特性进行了研究.结果显示:(1)生境的光照和土壤条件好有利于花枝多开花,而海拔低(或气温高)则有利于花序开多轮花,并使花期延长.(2)七子花的结实率不高(平均只有34.10%),主要原因是大多数早开的花没有获取资源的空间优势,结实率很低.(3)种子的大小也与花序类型及开花位置有关,其中Ⅰ型花序产生的最大,Ⅲ型花序上轮花产生的最小.(4)去基轮花可以提高花序的开花数量,但不能改善其结实状况。因此,提高七子花果期的生殖投资可能是解除其濒危状态的关键.     

《植物结构图谱》

<正>书号:978-7-04-045385-0出版时间:2016年9月定价:90.00内容简介本图谱以显微照片为主,配合简要的文字说明,介绍植物体(以被子植物为主)的结构。全书分8部分:细胞,组织,茎,叶,根,花,种子和果实,从种子到种子——种子植物的生活周期。全书图片共230幅,主要取自北京大学20世纪50-60年代植物学教学中为实验课制作的显微标本,还补充了一些作者研究论文中的图片及制作的新标本。本图谱可作为植物学和植物发育生物学教学的辅助教材,也可为植物结构研究者提供参考。     

漫话豆科植物

豆科为被子植物第三大科,广布全球,约600属,12000种。我国有136属,1130种。豆科植物多草本和木本,少数藤本(如葛、藤等)。叶常为羽状或掌状复叶,少数单叶(如紫荆),常互生,具托叶,花两性,杂性的较少(如皂英),两侧对称为多,也有辐射对称的(如合欢),花序通常总状或复总状,少数头状(如台湾相思树);花瓣5,通     

红姜花(姜科)同步大量开花的适应意义

两性花植物同步大量开花增加了个体花展示大小,能吸引更多的传粉者,使植株获得更多的交配机会,但也不可避免地带来不同程度的同株异花授粉,进而对被子植物的性资源分配、花部性状以及雌雄异株的进化等产生重要的影响.本文以姜科红姜花(Hedychium coccineum)为研究对象,通过人工授粉和操控试验、传粉动物的观察、自然结果率和自然居群的大小和密度的调查,探讨红姜花同步大量开花的适应意义.结果表明:(1)红姜花的穗状花序由57.33±1.68(n=30)个蝎尾状聚伞小花序组成,每个小花序具3.8±0.15(n=30)朵花,同花序上所有的小花序同步开花,不同小花序内的花按轮次同步开放,使花序在整个开花期间保持有数十朵花同时开放,花序水平上的花展示极为显著;(2)红姜花为自交亲和植物,但不存在自动自花授粉,自然居群存在严重的传粉者限制,其结实也存在着资源限制;(3)多型蓝凤蝶(Papilio memnon)、小矩翅粉蝶(Dercas lycorias)和黑角尖翅粉蝶云南亚种(Appias indra aristoxemus)是红姜花的有效传粉者,3种蝴蝶对红姜花不同大小花序的访问频率都显著不同,随着花序花展示大小的增加其访问频率也显著增加;(4)红姜花同一个体小花序内不同轮次花之间的胚珠数随轮次显著减少,而花粉数前3轮随轮次显著增加.胚珠数的递减及结实存在着资源限制,说明红姜花一个花序开大量的花并不是为了增加结实,而花粉数前3轮的递增,有利于花粉的分散输出,提高个体的雄性适合度.     

竹亚科簕竹属吊罗坭竹繁殖器官的补充描述

《中国植物志》第九卷第一分册及其它的相关文献均无关于竹亚科簕竹属吊罗坭竹花的描述或记录,本文作者采集制作了该竹子繁殖器官标本,并分别用中文和拉丁文对其进行了描述,其主要特征：花枝长70~170 cm;花序为总状花序或简单的圆锥花序;花序轴粗,节明显;小穗含4~5朵小花;小穗无柄;小穗轴节间无毛,呈棒状;颖2,膜质;外稃长或等于内稃;鳞被2;雄蕊6;子房卵形;柱头3,呈毛刷状;颖果未见。花期2~3月。花标本采自厦门市园林植物园。     

安徽金粟兰属初步研究

为编写《安徽植物志》的金粟兰科Chloranthaceae,我们对安徽的该科植物进行定点采集和栽培观察,并查阅了外省的部分标本,发现金粟兰属Cohlranthus的宽叶金粟兰C.henryi Hemsl.和及已C.serratus(Thunb.)Roem.et Schult。在整个生长期均可开花,前期花序项生较粗壮,花发育完全;后期花序腋生而纤弱,花的结构趋向简化。通过研究,现将多穗金粟兰C.multistachys Pei和安徽金粟兰C.anhuieusis K.F.Wu分别并入宽叶金粟兰和及已中,对其属种的描述进行修改或补充。     

基于5 993个核基因的被子植物系统发育关系研究

系统发育关系的构建对被子植物分类及进化研究非常重要。长期以来,被子植物系统发育的研究,大多使用质体基因、线粒体基因或少数保守的单拷贝核基因。该研究从已注释基因组或转录组中搜集88种被子植物(包含58目)的核基因集;通过对其进行同源基因聚类及去旁系同源基因,获得了5 993个一对一的直系同源基因家族(即对于每个基因家族,每种植物最多一条序列,最少包含50个物种);使用截取各种不同数目基因集的DNA或氨基酸序列,采用串联法(concatenation)和溯祖法(coalescence),共构建了20棵进化树。比较这些进化树,虽然大部分结果支持APG IV中描述的被子植物主要支系之间的关系[(真双子叶植物,单子叶植物),木兰类植物],但真双子叶植物内部各目分支的演化关系与APG IV有一个很大的不同,即认为檀香目和石竹目是蔷薇类植物的姊妹群。基于这些进化树,估算了被子植物各目分支的分化时间,结果表明被子植物的起源时间为237.78百万年前(95%置信区间为202.6～278.08),与主流观点认为的225百万年至240百万年前一致。以上结果为构建进化树提供了一种可行性策略,这种方法允许使用基因数目更多而计算速度更快。     

被子植物镜像花柱及其进化意义

镜像花柱是指花柱在花水平面上向左(左花柱型)或向右(右花柱型)偏离花中轴线,是一种花柱多态现象,可根据左、右花柱花在植株上的排列式样划分为单型镜像花柱和二型镜像花柱两类,或根据镜像花柱和雄蕊的排列方式划分为雌雄互补镜像花柱和非雌雄互补镜像花柱两类。镜像花柱现象已在被子植物11个科的部分种类中进行了报道,它在保护功能型雄蕊和雌蕊、通过自交产生繁殖保障效应以及通过减小雌雄功能间干扰、提高异交率和雄性适合度等方面具有重要的进化意义,目前已成为植物繁殖生物学领域的研究热点。本文总结分析了国际上有关镜像花柱的研究工作,重点介绍:(1)镜像花柱的类型、镜像花的形态分化及花部特征,(2)镜像花柱植物在被子植物中的分布及其遗传演化,(3)镜像花的交配式样和交配频率、传粉特点及其进化生物学意义,并对今后的研究方向进行了展望,以期为进一步研究镜像花柱植物的进化生物学特性,推动我国在该领域的发展提供科学依据。