中国杜鹃花属的叶表皮特征及其系统学意义

通过光学显微镜和扫描电镜对国产杜鹃花属Rhododendron6个亚属48种4变种植物的叶表皮特征进行观察,结果表明叶表皮的鳞片、腺体、表皮毛的有无和气孔器的类型具有一定的系统学意义。光学显微镜下可见：叶表皮细胞形状为多边形、不规则形,垂周壁式样为较平直、浅波状和波状．气孔器普遍存在于下表皮,上表皮未见气孔器分布,其类型均为无规则形。杜鹃亚属subgen．Rhododendron叶表皮具有鳞片,在扫描电镜下可见气孔器散生于指状突起之间,有别于无鳞类杜鹃花。常绿杜鹃亚属subgen．Hymenanthes和映山红亚属subgen．Tsutsusi有多种不同叶表皮类型;除了凯里杜鹃R．westlandii和弯蒴杜鹃R．henryi形态较特殊之外,马银花亚属subgen．Azaleastrum的马银花组sect．Azaleastrum和长蕊杜鹃组sect．Choniastrum微形态区别不明显。羊踯躅亚属subgen．Pentanthera的羊踯躅R．molle叶表皮有表皮毛,无腺体,气孔器密生,外拱盖形状不对称,外围有多层波形条纹突起可与其他亚属区分：而叶状苞亚属subgen．Therorhodion的叶状苞杜鹃R．redowskianum保卫细胞有明显的T型加厚,与其他亚属种类明显不同,与分子系统发育研究得到的“叶状苞亚属是杜鹃花属的基部类群”的结果吻合。本研究还依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系。     

果皮和种皮微形态特征在杜鹃花属系统学研究中的应用

采用扫描电子显微镜对国产杜鹃花属Rhododendron6个亚属的代表种和近缘类群杜香属Ledum杜香L.palustre的果皮和种皮微形态特征进行观察,对杜鹃花属植物果皮微形态特征进行了系统描述,并通过比较现存杜鹃花属植物和种子化石,新发现一些居间的种子类型。结果表明,果皮和种皮微形态特征具有一定的系统学意义。叶状苞亚属subgen.Therorhodion的叶状苞杜鹃R.redowskianum的果实有短而疏的刺毛,无气孔,种子为无翅类,扁平,外围轮廓长椭圆形。杜鹃亚属subgen.Rhododendron植物果皮为百合花杜鹃型,具有鳞片,气孔器散生于指状突起之间,与叶表皮的微形态特征一致,其种子为百合花杜鹃型,表面具宽而浅的沟,呈脑纹状,有别于无鳞类杜鹃花。常绿杜鹃亚属subgen.Hymenanthes果皮为云锦杜鹃型,其角质层表面不规则,无表皮毛,偶见气孔;种子为云锦杜鹃型。映山红亚属subgen.Tsutsusi果皮为岭南杜鹃型,密生长表皮毛,角质层致密;种子为南边杜鹃型和岭南杜鹃型。微形态特征与“常绿杜鹃亚属和(国产)映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群”的分子系统发育研究结果一致。马银花亚属subgen.Azaleastrum的马银花组sect.Azaleastrum和长蕊杜鹃组sect.Choniastrum微形态区别明显,支持各自为独立的单系类群。羊踯躅亚属subgen.Pentanthera的羊踯躅R.molle果皮特征明显,可与其他亚属区分,但种子类型更接近常绿杜鹃亚属。本研究结合分子系统发育资料和叶表皮微形态特征讨论了一些近缘类群的系统发育关系;研究结果支持将腺萼马银花处理为独立的种。     

狗尾草属5种植物叶片的形态特征

为了解狗尾草属(Setaria Beauv.)植物的叶片形态特征,采用石蜡切片法和徒手切片法观察5 种狗尾草属植物的叶片形态结构。结果表明,5 种狗尾草属植物叶表皮的解剖特征较一致,叶表皮细胞长度、气孔器大小、叶厚、角质层厚度等性状在种间存在显著差异,其中长细胞形状、垂周壁深浅、气孔器副卫细胞的形状和刺毛数量可以用来区分种类。叶片性状的相关分析表明,叶片气孔密度与气孔长度以及气孔宽度呈显著负相关,泡状细胞厚度与角质层厚度以及上表皮厚度呈显著正相关。根据禾本科叶表皮特征的演化趋势,狗尾草(S. viridis)最原始,金色狗尾草(S. glauca)和大狗尾草(S. faberii)较进化,皱叶狗尾草(S.plicata)和莩草(S. chondrachne)最高级。这些为狗尾草属植物分类学和系统演化关系提供资料。     

贵州30种杜鹃属植物叶背表皮显微形态特征

杜鹃属植物的分类历来都十分重视叶片表皮特征的分类学价值,无论是在各亚属之间还是在种及种下等级的划分中都很强调此类特征的作用。贵州省位于世界现代杜鹃分布中心边缘及向东部散布的过渡地带,省内自然分布的杜鹃种类资源丰富而又独具特色,包括很多尚未深入研究的特有类群。为进一步研究贵州杜鹃属植物的属下系统分类关系,该文对自然分布于贵州的30种杜鹃进行了叶背显微形态特征研究,其中有28种的叶背表皮特征为首次报道。研究材料全部来自采于贵州西北部百里杜鹃自然保护区内的杜鹃属植物,包括杜鹃亚属4种、糙叶杜鹃亚属1种、常绿杜鹃亚属22种、马银花亚属1种及映山红亚属2种,共计30种。研究方法为取成熟叶片处理后在JSM-6490型扫描电镜下对叶背表皮进行观测。叶背鳞片类型的划分方法参照前人工作。结果表明:这30种杜鹃叶片叶背表皮形态特征在电子显微镜下表现出明显的多样性,如有鳞类杜鹃具有鳞片而其他类群则无,叶表面有或无表皮毛,表皮毛排列稀疏或密生,气孔器未见或偶见,散生于乳突状或非乳突状突起之间,或角质层增厚气孔器下陷,内、外拱盖表面粗糙或光滑,气孔器周围有或无间断的条形突起,突起呈环状或羽状等,但在同一亚属或亚组中又呈现出或多或少的一致性。研究讨论表明,叶背表皮显微形态特征在杜鹃属植物的属下系统分类中具有重要的研究价值。     

15种独蒜兰属植物叶表皮微形态特征及分类学意义研究

为解决兰科(Orchidaceae)独蒜兰属(Pleione D. Don)植物分类学问题并探索叶片超微结构在分类学中的意义,该研究利用扫描电子显微镜,对独蒜兰属15种植物成熟叶片的细胞界限、角质层纹理、气孔器分布等15个叶表皮超微特征进行观测分析,以明确它们的分类学意义。结果表明：(1)细胞界限、表皮细胞蜡质量、角质层纹理、气孔器分布、气孔器周围蜡质、气孔器外拱盖内缘、角化现象、气孔器相对高度、表皮细胞长度、表皮细胞面积、保卫细胞长度和保卫细胞面积这9个指标对于该属分类具有重要价值和意义。(2)利用上述特征可以对春花独蒜兰组(S. Humiles)、独蒜兰组(S. Pleione)和独蒜兰复合体(P. bulbocodioides complex)的组内区分进一步细化。(3)聚类分析将15种独蒜兰属植物聚类为4个分支,与传统分类学和分子系统学分类结果基本一致。研究认为,大理独蒜兰(P. × taliensis P. J. Cribb & Butterfield)与云南独蒜兰［P. yunnanensis (Rolfe) Rolfe］、黄花独蒜兰(P. forrestii Schltr.)在多个叶片微观特征方面表现出高度的一致性,大理独蒜兰的亲本有待于进一步研究确认。     

基于ITS序列分析探讨杜鹃属映山红亚属的组间关系

以叶状苞亚属的叶状苞杜鹃为外类群,以杜鹃属映山红亚属（subg.Tsutsusi)2组12种杜鹃和羊踯躅亚属（subg.Pentanthera）3种4种杜鹃的ITS区（包括5.8S rDNA)的序列了系统学分析。3个亚属的ITS区序长度范围为642－645bp。排序后ITS区的序列长度为653个位点,gap做缺失处理时,变异位点和信息位点分别占6．58％和3．68％。运用PAUP4．0软件分析,获得15个最简树,步长为75,一致性指数（CI）和维持性指数（RI）值分别为0．9333和0．9515,利用15个最简约树获取严格一致树,结果表明：1）映山红亚属为一单系类群,其内部支持率为81％;2）不支持将R.ashiroi独立成假映山红组,也不支持将R.tashiroi并入映山红组,而支持将R.tashiroi并入轮生叶组中的观点;3）支持将R.tsusiophyllum并入映山红组中的观点;4）大字杜鹃的系统位置还需进一步的研究。     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了15种杜鹃属(Rhododendron)植物、1种杜香属(Ledum)植物和Cassiope fastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括5.8S)序列.加上从GenBank下载的13种杜鹃属植物和Bajiaria racemosa的ITS序列,以C. fastigiata和B. racemosa为外类群,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析.结果表明: 1)杜鹃属是一个单系类群,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群; 2)杜香属确应归并到杜鹃属中,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系; 3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群; 4)由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群; 5)在马银花亚属中,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系.     

常绿杜鹃亚属麻花杜鹃亚组11种3变种植物叶片微形态特征及其分类学意义

杜鹃花属种类繁多,广泛分布于欧亚大陆和北美大陆,由于种间变异大、过渡特征丰富,其分类鉴定一直存在较多争议。该研究通过扫描电镜对常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes）麻花杜鹃亚组（subsect. Maculifera）的11种3变种植物的叶表皮微形态特征进行观察,为麻花亚组的分类与鉴定提供新的依据。结果显示：麻花杜鹃亚组植物上表皮表面平滑或粗糙、无表皮毛,具有条状、分枝状或短杆状初级蜡质纹饰;下表皮表面有或无分枝状蜡质纹饰,少部分具有表皮毛,不具有指状或乳状突起、亦无腺体;气孔器形状为圆形或椭圆形,内外拱盖表面粗糙或光滑,周围无间断的条形突起环绕。研究表明,麻花杜鹃亚组植物叶片微形态特征表现出一定的共性与多样性,可为麻花杜鹃亚组植物的分类和进化研究补充形态学依据。依据本研究观察结果对麻花杜鹃亚组进行了分类检索,并讨论了叶表皮微形态特征在该亚组近缘物种和种下类群研究中的分类学意义。     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了 15种杜鹃属 (Rhododendron)植物、1种杜香属 (Ledum)植物和Cassiopefastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括 5 .8S)序列。加上从GenBank下载的 13种杜鹃属植物和Bajiariaracemosa的ITS序列 ,以C .fastigiata和B .racemosa为外类群 ,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析。结果表明 :1)杜鹃属是一个单系类群 ,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群 ;2 )杜香属确应归并到杜鹃属中 ,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系 ;3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支 ,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群 ;4 )由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低 ,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群 ,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群 ;5 )在马银花亚属中 ,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持 ,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系 ,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系。     

中国蓼属分叉蓼组和冰岛蓼属植物叶下表皮微形态研究

采用光学显微镜对中国蓼属分叉蓼组(Polygonum section Aconogonon)和冰岛蓼属(Koenigia)的21种植物的叶下表皮微形态进行了观察研究。结果表明,其叶下表皮微形态特征可分为三种类型：（1）气孔器类型为无规则型,表皮细胞多边形,垂周壁为波状;（2）气孔器类型为无规则型兼有非典型不等型,表皮细胞为多边形或不规则形,垂周壁为平直弓形或波状;（3）气孔器类型为不等细胞型,表皮细胞多边形,垂周壁为平直弓形。分叉蓼组（西伯利亚蓼除外）植物的叶表皮气孔器类型具有高度一致性,说明该组是一个自然类群。本文研究结果不支持将大铜钱叶蓼(Polygonum forrestii Diels)、铜钱叶蓼(P. nummularifolium Meissner)划归于冰岛蓼属的处理意见;支持将西伯利亚蓼(P. sibiricum Laxm.)独立成属,即西伯利亚蓼属(Knorringia Tzvel.)的观点;同时也支持仍将多穗蓼(P. polystachyum Wall.ex Meissner)和松林蓼(P. pinetorum Hemsl.)归在分叉蓼组的处理意见。     

黑龙江悬钩子属植物叶表皮形态结构的研究

利用扫描电子显微镜对黑龙江悬钩子属植物的叶表皮形态结构进行比较研究。结果显示:(1)悬钩子属植物叶的上表皮细胞呈多边形,垂周壁平直,或无规则形,垂周壁浅波纹;下表皮细胞无规则形,垂周壁浅波纹或深波纹。(2)表皮毛类型有单细胞直立不分支、卷曲不分支,头状腺毛和盾状腺毛四种类型。(3)气孔器均分布于下表皮,且气孔器类型为无规则形;气孔外拱盖单层、内缘平滑或不规则波状。研究表明,黑龙江悬钩子属植物的叶表皮微形态学特征表现出一定差异性,对种间的划分和鉴定具有一定的分类学意义。     

凤仙花近缘种间核型分析与叶表皮微形态研究

为探究凤仙花近缘种植物的细胞学和微形态学方面的亲缘关系,该文选取荔波凤仙花(Impatiens liboensis)及近缘种赤水凤仙花(I.chishuiensis)和管茎凤仙花(I.tubulosa)的根尖和叶表皮为实验材料,采用体细胞染色体常规压片法和叶表皮光学显微镜观察法对凤仙花近缘种植物进行染色体及叶表皮特征研...     

枫香变红过程中叶片组织结构、光合特性及色素含量变化研究

枫香(Liquidambar formosana)因其叶片入秋后逐渐变红而极具观赏价值,是优良的景观生态树种。为了解枫香叶片结构变化与叶色的关系,该文通过连续监测枫香叶片变红过程中组织结构、光合特性及色素含量的变化,分析叶片结构与其光合特性和色素的关系。结果表明：(1)叶片变色过程中,表皮细胞均为椭圆形,紧密排列,未观察到明显的细胞变异,表面未附着绒毛和蜡质,且上表皮细胞与栅栏组织细胞间排列紧密,未出现较大的气室。(2)随着叶片逐渐变红,叶片结构变化显著,其中叶片、上表皮、栅栏组织和海绵组织厚度及气孔开度均逐渐减小,而气孔器长和宽、单个气孔器面积则逐渐增大。(3)随着叶片结构的变化,其叶绿素含量逐渐减少,致使净光合速率逐渐减小,在出现光破坏时,叶片通过在栅栏组织细胞液泡内合成花色苷来自我保护,而大量的花色苷致使叶片表面呈现红色。综上认为,叶绿素含量降低,花色素苷大量积累是导致枫香叶片变红的直接原因,而枫香叶色变红则是其一系列生理结构特征综合作用的结果。     

Leaf epidermal features of Rhododendron (Ericaceae)from China and their systematic significance

Rhododendron is the largest genus within the subfamily Rhododendroideae, which has about 1000 known species in the world and more than 500 species in China. Since the genus was established by Linnaeus, its infrageneric relationships have been well studied by many taxonomists on the basis of morphological characters and molecular data. In 1996, Chamberlain et al. proposed a new system of Rhododendron with eight subgenera, i.e., Azaleastrum, Candidastrum, Hymenanthes, Mumeazalea, Pentanthera, Rhododendron, Therorhodion, and Tsutsusi. In this paper, micromorphological characters of leaf epidermis in 4 varieties, 48 species, 6 subgenera of Rhododendron from China were examined using light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). Leaf epidermal features are described and micromorphological types are distinguished here according to morphological characters such as scale, gland, foliar trichome and stomatal apparatus of leaf epidermis. It is shown that the leaf epidermal cells are usually irregular or polygonal in shape. The patterns of anticlinal walls are straight, arched or undulate. The stomatal apparatuses are anomocytic and are usually found on abaxial, not adaxial, epidermis. The results also show that: (1) the lepidote rhododendron (i.e., subgen. Rhododendron), which has both scales and papillae on leaf epidermis, differs distinctly from the elepidote rhododendron; (2) three types of leaf epidermis are identified in subgen. Hymenanthes (i.e., R. fortunei-type, R. chihsinianum-type and R. simiarum-type), whereas four in subgen. Tsutsusi (i.e., R. mariesii-type, R. simsii-type, R. mariae-type and R. flosculum-type); (3) except for R. westlandii and R. henryi, the species of subgen. Azaleastrum show similar morphological characters, i.e., dense stomatal apparatuses surrounded by ringed or discontinuous striates; (4) R. molle of subgen. Pentanthera differs from the species of other subgenera on morphological characters such as foliar trichomes, dense stomatal apparatuses with asymmetrical outer stomatal rims surrounded by undulate-striates, and no gland; (5) only R. redowskianum is found with distinct T-pieces at the polar region of guard cells in Rhododendron. The results support the conclusion inferred from molecular systematic studies that subgen. Therorhodion is the basal clade of Rhododendron. Finally, the relationships between the closely related species are also discussed on the basis of leaf epidermal features.     

细蔓点地梅在豫西南的发现及其微形态特征和系统演化意义

该文报道了河南报春花科点地梅属1新记录种,即细蔓点地梅(Androsace cuscutiformis Franch.)。该种因其叶片显著分裂,裂片深达叶中部,具有典型匍匐茎而明显区别于该属在河南分布的其它种类,同时编制了河南点地梅属植物检索表,并对该种的叶表皮和花粉形态特征进行了观察和描述。结果表明:该种上下表皮细胞都为不规则多边形,垂周壁深波状,下叶表皮具有椭圆形气孔器,上下表皮都具有坑状雕刻的多细胞毛和球状蜡质,叶表皮形态特征和毛的类型可能为点地梅属系统分类和演化提供参考。花粉椭圆形,具三孔沟,沟较狭窄,花粉外壁具有坑状雕刻,未发现有萌发孔,该种是点地梅属裂叶组内最小的花粉粒。裂叶组因叶大、具长柄、叶缘有齿或深裂而明显区别于该属的其它组,该种与其近缘种腋花点地梅(A.axillaris)和掌叶点地梅(A.geraniifolia)间断分布的地理格局和特殊的繁殖方式表明该种很可能为点地梅属的原始类群在伏牛山、秦岭南坡及大巴山的孑遗植物。     

中国看麦娘属植物叶表皮微形态研究

看麦娘属是禾本科早熟禾亚科的重要类群,中国分布有8种。该研究采用光学显微镜和电子扫描电镜,对中国看麦娘属7种植物的叶下表皮(含叶鞘下表皮)微形态特征进行观察并探讨其分类学意义。结果表明：(1)看麦娘属叶鞘下表皮长细胞的形状呈长筒状或短筒状,深波状弯曲的细胞壁,脉间短细胞密布,单生或对生,形状多为新月形或椭圆形,脉区硅细胞为椭圆形,平行形或低圆屋顶形的气孔器,看麦娘属叶鞘下表皮特征高度一致,分类价值不大。(2)看麦娘属植物叶下表皮和叶鞘下表皮的显微结构存在很大不同,看麦娘属植物叶下表皮长细胞多为长筒状或短筒状或长菱形,平周壁平直或不明显弯曲,脉间区短细胞分布或无,脉区刺毛密布,脉间区有或无刺细胞的分布,平行形的气孔器,脉区分布的硅细胞多为长方形边缘呈波状弯曲。看麦娘属植物叶下表皮的不同主要体现在脉间区长细胞的形状及平周壁的弯曲与否,脉间区短细胞出现或无,脉间区刺细胞的分布数量以及气孔器的列数。7种植物的叶表皮微形态的分类检索表据此列出。依据叶表皮微形态划分的组与根据外部特征划分的组并不完全一致。但是,由于该文仅研究了7种,叶表皮微形态对于看麦娘属的分类意义还需要更深入的研究。     

四种栎属青冈亚属植物叶绿体基因组特征及系统发育研究

栎属青冈亚属植物的系统发育地位长期存在着争议，部分种的种间关系不明确。为揭示宁冈青冈(Quercus ningangensis)、曼青冈(Q.oxyodon)、毛曼青冈(Q.gambleana)、竹叶青冈(Q.neglecta)的叶绿体基因组特征及系统发育关系，该研究选择以上4种栎属青冈亚属植物的成熟叶片进行二代测序，对其叶绿体基因组结构和特征进行分析，并结合相关类群进行系统发育研究。结果表明：(1)宁冈青冈、曼青冈、毛曼青冈、竹叶青冈的叶绿体基因组序列长度分别为160 906、160 883、160 832、160 784 bp,均编码133个基因，包括88个蛋白质编码基因、37个tRNA基因、8个rRNA基因。(2)4种栎属青冈亚属植物偏好以A/T结尾的密码子，质体基因组变异区域主要存在于非编码序列。(3)通过IR边界分析得出，4种栎属青冈亚属植物存在ycf1假基因且在IRb/SSC区域发生扩张。(4)系统发育分析显示，在壳斗科中，水青冈属(Fagus)和轮叶三棱栎属(Trigonobalanus)较早分化出来，栎亚属(subg.Quercus)未形成一个单系群，叶绿体基因组建树结...     

中国蔷薇属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

应用光学显微镜和电子显微镜,对30种中国蔷薇属植物叶表皮的微形态特征进行了观察。结果表明:叶表皮细胞一般为多边形或不规则形,垂周壁平直、平直弓状、波状、浅波状和深波状式样;该属植物的叶表皮细胞大小种间差异较大,总体来看上表皮几乎全为多边形细胞,且上表皮细胞比下表皮细胞略大;在扫描电镜下观察,大部分细胞的平周壁下陷,仅部分细胞的平周壁突起;叶表皮角质层纹饰多样、即使同一个种的上下表皮细胞角质层纹饰微形态特征也有差异;大多植物叶片表面具柔毛,均为单毛,有长柔毛和短柔毛,大部分种类的柔毛基部无特化,其基部由普通的表皮细胞围绕着,少部分种类的柔毛基部由几个特化的辐射状细胞围绕着,少数植物无毛;有些植物叶表面或叶脉上还分布有腺毛;除了单叶蔷薇亚属的小蘗叶蔷薇1个种的上下表皮均分布有气孔器外,其余蔷薇亚属的29种植物的气孔器均分布在下表皮,形状为椭圆形、宽椭圆形和长椭圆形三种,气孔器类型有无规则型、不规则四细胞型、对位四细胞型、环列型和辐射型;气孔器外拱盖内缘近平滑或呈深浅不同的波状、气孔器外拱盖纹饰光滑或粗糙,大多植物气孔器的保卫细胞两级T型加厚;另外,只有小蘗叶蔷薇的气孔器具双层外拱盖且仅上表皮被毛等特征也说明了其在演化上的特殊地位,蔷薇属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内各组间无明确的规律性,但可为探讨该属种间的分类学及亲缘关系提供依据。