蕨游动精子的扫描电镜观察

蕨游动精子的扫描电镜观察周云龙,刘宁,方瑾,杜圣兵,陈令静（北京师范大学生物系,北京１００８７５）蕨（Ｐｔｅｒｌｄｉｕｍａｑｕｉｌｉｎｕｍｖａｒ,ｌａｔｉｕｓｃｕＩｕｍ）属蕨科,蕨属。将其成熟孢子用５％砍氯酸钠消毒后在无菌条件下接种于琼脂培养基上培养...     

球子蕨精子器多样性的新观察

利用人工培养和石蜡切片技术,在光学显微镜下对球子蕨精子器的形态结构和着生位置进行了多样性观察。首次报道了过熟配子体的颈卵器萎缩消失,只有精子器正常发育,且其中肋有突起、中空、分层等现象。精子器可着生在中肋的外表面或埋生在中肋内部,也可以着生在中空中肋的内表面,精子器的结构也各不相同。讨论了球子蕨精子器形态结构及着生位置多样性的系统学意义,为探讨相关类群的系统演化补充了全新的基础资料。     

蕨精细胞的发育及其超微结构

蕨精细胞的发育及其超微结构刘宁,方瑾,周云龙,郑江霞,陈令静（北京师范大学生物系,北京１００８７５）蕨（Ｐｔｅｒｉｄｉｕｍａｑｕｉｔｉｎｕｍｖａｒ,ｌａｔｉｕｓｃｕｌｕｍ）成熟精细胞螺旋形,有大量的鞭毛形成,释放前,存在于蕨原叶体的精子器中。精子器球...     

蕨精子单克隆抗体制备Ⅰ：确定精子抗原性

蕨精子单克隆抗体制备Ⅰ：确定精子抗原性方瑾,刘宁,周云龙,钱晓菁,陈令静（北京师范大学生物系,北京１０００８７５）梁华,鞠振林,潘香刚（中国农业科学院生物技术中心工试基地,北京１００８１）寻找和研究配子的特异性蛋白对于研究配子识别,深刻认识高等植物受...     

野雉尾金粉蕨配子体发育及其系统学意义

野雉尾金粉蕨为中国蕨科金粉蕨属植物,而金粉蕨属的系统位置一直存在争议。该研究用原生境腐殖土和改良克诺普氏(Knop’s)营养液对野雉尾金粉蕨的孢子进行培养,培养条件为温度25℃、光照强度2 500 lx、光照12 h/d,在光学显微镜下观察记录其孢子萌发和配子体发育过程。结果表明:野雉尾金粉蕨的孢子为黄褐色,四面体型,三裂缝,赤道面观为扇形,具周壁,外壁表面具网状纹饰。孢子培养7 d后开始萌发,孢子萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type)。孢子萌发后,配子体原始细胞经多次横向分裂形成3~9个细胞的丝状体,丝状体细胞呈圆筒形,壁薄,侧壁向外鼓起,含有颗粒较大且数量较多的叶绿体。15 d左右发育为片状体,片状体多为匙状。25 d左右形成幼原叶体,幼原叶体不对称,配子体发育类型为水蕨型(Ceratopteris-type)。在原叶体发育过程中分枝丝状体非常发达,配子体呈丛状生长,整个发育过程没有毛状体产生。野雉尾金粉蕨的假根为单细胞管状,偶有分支,内无叶绿体。45 d左右精子器开始出现,精子器顶面观近圆形,侧面观为近椭圆形或短柱状。精子器成熟时,盖细胞裂开,精子逸出。60 d左右颈卵器出现,颈卵器比较大,基部略大于顶部,侧面观呈烟囱状,顶面观为铜钱状,颈部由四列细胞构成。90 d左右发育出肉眼可见的幼孢子体。从研究结果看,其配子体发育的特征与凤尾蕨科(Pteridaceae)凤尾蕨属(Pteris L.)相似,支持金粉蕨属归于凤尾蕨科的观点。该研究结果为野雉尾金粉蕨系统学研究提供了配子体发育方面的证据。     

蕨精子生活力保存的初步研究

蕨精子生活力保存的初步研究方瑾,周云龙,刘宁,陈令静（北京师范大学生物系,北京１００８７５）蕨类植物配子体独立生活,精子易大量获取,但蕨类精子多在离开配子体后很短一段时间内有运动能力,停止运动后不久死亡解体。因此以精子为目的的研究需要探索保存精子生活...     

短柄禾叶蕨配子体发育的研究

首次通过人工培养的方式,详细记录了短柄禾叶蕨（Grammitis dorsipila（Christ．）C．Chr．）具代表性的配子体形态发育全过程及各环节的特征,包括孢子萌发、原丝体、毛状体、叶绿体、边缘细胞、精子器等,并附特征性结构照片29幅。为禾叶蕨科（Grammitidaceae）的研究积累了配子体发育方面的详实资料,并初步讨论了短柄禾叶蕨配子体特征所体现的系统学意义。     

麦秆蹄盖蕨（Athyrium fallaciosum）配子体的发育规律及播种密度对配子体性别分化的影响

在组织培养条件下,对麦秆蹄盖蕨（Athyrium fallaciosum）配子体发育的连续过程进行了详细观察。结果表明:麦秆蹄盖蕨孢子为四面体型; 孢子萌发为书带蕨型（Vittaria-type）;原叶体发育为铁线蕨型（Adiantum-type）,成熟原叶体为对称的心形;精子器近圆球形,成熟颈卵器细长,常向原叶体基部倾斜或弯曲。常规播种条件下,发现麦秆蹄盖蕨配子体有雌配子体、雄配子体、雌雄同体配子体和无性配子体类型。配子体的性别随密度不同而呈现一定的变化趋势,雄配子体随密度增大呈上升趋势;雌配子体随密度增大先上升后下降;雌雄同体配子体和无性配子体随密度变化不大。雌配子体和雌雄同体配子体具颈卵器数目一般为10～15个;精子器数目随密度的增大逐渐减少,雄配子体中具有约50个精子器,雌雄同体配子体具有约20个精子器。     

银粉背蕨配子体及幼孢子体发育的研究

银粉背蕨是一种小型观赏蕨类植物,但目前我国对该蕨的研究还不够成熟。本文利用改良Knop's培养基和腐殖土培养银粉背蕨的孢子,观察其配子体及幼孢子体形态发育特征,并研究了其配子体发育的最适培养基pH值。研究结果显示：（1）银粉背蕨孢子黄褐色,具三裂缝,极面观三角圆形,赤道面观为近半圆形,孢子具网状纹饰;孢子萌发为书带蕨型;原叶体发育为水蕨型;颈卵器和精子器为薄囊蕨型;成熟原叶体为对称的心脏形,不具毛状体;上述特征为银粉背蕨孢子和配子体发育的稳定特征。（2）培养基pH值在7.0~9.0时随着碱性的增强,银粉背蕨孢子萌发和配子体生长发育速度逐渐增加。（3）利用腐殖土培养银粉背蕨孢子,7~8周可发育成幼叶,成苗率达90%,成苗健壮,根系发达,是扩繁银粉背蕨的适宜方式。本文为资源植物银粉背蕨人工繁殖和演化研究提供科学依据。     

水蕨精子器及精子形态的显微观察

水蕨(Ceratopteris thalictroides)隶属于水蕨科(Cer- atopteridaceae)水蕨属(Ceratopteris),为一年生多汁淡水生草本蕨类。采集水蕨成熟孢子,按常规方法将其接种到改良knop's液体培养基中,置于人工培养箱中培养。培养条件为全天光照,光照强度约2000 lx;湿度约为60%～70%。     

短柄禾叶蕨配子体发育的研究

首次通过人工培养的方式,详细记录了短柄禾叶蕨（Grammitis dorsipila (Christ.)C.Chr.）具代表性的配子体形态发育全过程及各环节的特征,包括孢子萌发、原丝体、毛状体、叶绿体、边缘细胞、精子器等,并附特征性结构照片29幅。为禾叶蕨科（Grammitidaceae）的研究积累了配子体发育方面的详实资料,并初步讨论了短柄禾叶蕨配子体特征所体现的系统学意义。     

黑龙江省蹄盖蕨科（Athyriaceae）植物的RAPD分析及其系统学意义

在形态分类研究的基础上,利用RAPD技术,对黑龙江省蹄盖蕨科植物6属9种共15个种群进行了遗传多样性分析,分析结果表明：（1）假冷蕨属应包括在蹄盖蕨属中（2）角蕨属与蹄盖蕨属,羽节蕨属与冷蕨属亲源关系较近（3）短肠蕨属为独立一属,与其它属亲源关系较远。根据黑龙江省蹄盖蕨科植物的DNA水平的研究结果,再结合其形态学特征,建议将黑龙江省蹄盖蕨科划分为3个亚科：冷蕨亚科（Cystopterioideae）包括2个属：冷蕨属（Cystopteris）和羽节蕨属（Cemnocarpium）。蹄盖蕨亚科（Athyrioideae）包括3个属：蹄盖蕨属（Athyrium）、假冷蕨属（Pseudocystopteris）和角蕨属（Cornopteris）。双盖蕨亚科（Diplazioideae）包括短肠蕨属（Alhntodia）。     

中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育研究

采用光镜观察,对中华刺蕨和长耳刺蕨配子体发育进行了观察研究.结果表明:中华刺蕨和长耳刺蕨的孢子和配子体发育特征相似,孢子均两侧对称,单裂缝,孢子萌发方式为书带蕨型;配子体经丝状体、片状体发育为心形原叶体,毛状体多产生于幼原叶体生长点两侧边缘,为多细胞棒状,原叶体发育方式为槲蕨型;幼原叶体阶段即可产生精子器,而颈卵器只产生于大型心形原叶体生长点下方,性器官发育类型为薄囊蕨型,卵受精后发育成孢子体.该研究结果支持秦仁昌将刺蕨属和实蕨属独立为实蕨科的观点.     

乌毛蕨配子体发育的研究

采用混合土培养乌毛蕨（Blechnum orientale）孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明：孢子黑褐色,赤道而豆形,极而观椭圆形,单裂缝。播种1周左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型,配子体发育为叉蕨型。丝状体5—10细胞时开始发育为片状体。播种2周后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘及表面均可产生毛状体,数量丰富,为单细胞。播种后1个月左右开始有颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,3—5层细胞高。精子器产,扛时间较颈卵器早10d左右,精子器近圆球形,由3细胞组成。精卵受精后2周左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

狭眼凤尾蕨配子体发育及其成精子囊素对水蕨配子体发育的影响

对狭眼凤尾蕨（Pteris biaurita）配子体发育特征及其外源成精子囊素对模式植物水蕨（Ceratopteris thalictroides）在黑暗和光照条件下孢子萌发和配子体发育的影响进行了研究。结果表明：（1）狭眼凤尾蕨孢子深褐色,三裂缝,孢子萌发为书带蕨型,原叶体发育为水蕨型,无毛状体产生;培养发现,其配子体能产生精子器,但不产生颈卵器,当接种密度适中时,可进行无配子生殖。（2）在光照和黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精子囊素有促进和抑制水蕨孢子萌发的作用,但效果均不显著。（3）在光照条件下,狭眼凤尾蕨成精子囊素可以延迟水蕨心脏形配子体分生组织缺刻的形成,但对其配子体形态和性别分化无明显影响;而在黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精囊素对水蕨长条形配子体的形态发育具有一定影响,与对照组相比其顶端分生组织发达,整体呈长楔形,对性别分化影响不显著。可见,狭眼凤尾蕨和水蕨不具有同种成精子囊素系统。     

叉蕨科30种植物叶表皮形态特征研究

利用光镜对叉蕨科7属30种植物叶表皮形态特征进行详细观察研究。结果显示：（1）叉蕨科30种植物的叶上表皮和下表皮细胞形状均为不规则型,垂周壁式样为深波状或浅波状,具单晶或针晶;上表皮细胞的长宽比为1.62~4.0,下表皮细胞的长宽比为1.63~3.06。（2）在30种植物中共观察到7种气孔器类型,分别为：极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型、无规则四细胞型和不规则型,每种植物分别具有4~7种气孔器类型,均为下生型气孔;气孔长宽比为1.22~1.91,气孔密度为8~76个/mm²,气孔指数为3.9%~25.7%。（3）基于气孔器类型组成进行聚类分析,可将30种植物分成3个类群。（4）对叶表皮形态特征分析认为,轴脉蕨属应介于叉蕨属和肋毛蕨属之间,且与叉蕨属关系更近;叉蕨属的范畴还有待进一步研究;支持将肋毛蕨属从叉蕨科中分离出来置于鳞毛蕨科,但不支持黄腺羽蕨属归入鳞毛蕨科。     

扇蕨配子体发育与濒危机制的探讨

采用改良Knop’s固体培养基、原生境腐殖质土和红壤分别培养扇蕨（Neocheiropteris palmatopedate）孢子,光学显微镜及解剖镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程,比较了3种培养方法对其配子体发育和有性繁殖的影响,并在此基础上探讨了扇蕨的濒危原因。结果表明：成熟孢子黄褐色,赤道面观为豆形,极面观椭圆形,单裂缝。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育为槲蕨型。成熟原叶体呈心脏形。毛状体在原叶体阶段出现。有性生殖周期长及配子体发育成幼孢子体的百分率低是扇蕨在配子体世代的主要濒危原因。此外,红壤固有的理化性质导致扇蕨配子体发育极其缓慢、精子器和颈卵器发生的时间间隔过长使其不能受精产生孢子体。原生植被遭受破坏引起的林下腐殖质土消失、红壤裸露,加剧了扇蕨的濒危。     

隐子蕨属（水龙骨科）植物在中国的首次承认

首次承认水龙骨科（Polypodiaceae）隐子蕨属（Crypsinus）植物在中国的分布。文中列出了该属与假瘤蕨属（Phymatopteris）和修蕨属（Selliguea）的区别特征,给出隐子蕨属植物在中国的唯一一种——三指隐子蕨（Crypsinus trilobus）的文献引证,特征描述并附图。     

粗齿黔蕨配子体发育的研究

用原生境腐殖土对粗齿黔蕨(Phanerophlebiopsis blinii(Lévl.)Ching)的孢子进行培养,显微镜下观察孢子萌发和配子体发育过程.结果表明:粗齿黔蕨的孢子深棕色,单裂缝,极面观椭圆形,赤道面观为半圆形.播种1周后孢子萌发,萌发类型为书带蕨型(Vittaria-type),配子体发育为叉蕨型(Aspidium-type).丝状体由4～12个细胞组成,片状体宽达9个细胞,斜向一侧生长,边缘具毛状体.播种约2个月后形成原叶体,成熟原叶体成对称心形.在粗齿黔蕨的配子体发育过程中,成熟原叶体的背腹面和边缘均被毛状体,假根有分叉且尖部常膨大,并含有较大的颗粒状贮藏物,精子器有3个壁细胞等特征较为进化,而颈卵器粗短且直立的特征较为原始.粗齿黔蕨的精子器和颈卵器发育不同步,精子器的出现和成熟均早于颈卵器的发育.从配子体发育的角度,初步探讨了粗齿黔蕨野外种群数量较少的成因.     

岩蕨属植物配子体发育初报

本文为岩蕨属植物心岩蕨、岩蕨和耳羽岩蕨配子体个体发育和比较形态学初步研究。报道了用无机琼脂培养基由孢子培养配子体的方法。由孢子萌发到配子体成熟分四个时期:萌发期,原丝体发育期,过渡期和原叶体发育期。大多数原丝体发育到七个细胞,与顶端细胞相隔的原丝体细胞开始胞间细胞纵向分裂,进入过渡期。同时顶端细胞的横分裂受到抑制,直至原叶体顶端细胞形成开始原叶体发育期。岩蕨成熟配子体精子器盖细胞不分裂,耳羽岩蕨分裂为一个圆形细胞和一个镰刀形细胞,而心岩蕨两种情况兼而有之,配子体比较形态特征支持心岩蕨可能是以岩蕨和耳羽岩蕨为双亲的异源双二倍体的假设[5]。