薄鳞蕨属(中国蕨科)植物的孢子形态研究

对薄鳞蕨属5种3变种的孢子形态进行了光镜和扫描电镜观察。该属植物的孢子明显地分为两种类型：薄叶薄鳞蕨和杜氏薄鳞蕨的孢子为近球形,周壁为鸡冠状或拟网状纹饰;而华北薄鳞蕨、华西薄鳞蕨和绒毛薄鳞蕨的孢子为四面体状球形,周壁表面近光滑。第一种类型的孢子也存在于粉背蕨属,因此薄鳞蕨属和粉背蕨属的关系仍需进一步的研究。     

直立介蕨是假蹄盖蕨属的成员

对直立介蕨Dryoathyrium erectum (Z. R. Wang) W. M. Chu &; Z. R. Wang与介蕨属Dryoathyrium、假蹄盖蕨属Athyriopsis的叶、毛、孢子囊群和孢子的形态进行了比较研究。直立介蕨叶轴和羽轴上的沟槽不明显、具有单列细胞的节状毛、孢子囊群有双生一脉, 以及孢子的形态等特征与假蹄盖蕨属植物相似。结合叶绿体DNA trnL-F区序列分析结果, 所有形态及分子资料均表明该种植物应属于假蹄盖蕨属, 应恢复其原名直立假蹄盖蕨Athyriopsis erectum Z. R. Wang。     

内蒙古乌达煤田早二叠世太原组拥挤始莲座蕨(新种) Eoangiopteris congestus sp. nov.

本文报道发现于内蒙古乌达煤田早二叠世太原组顶部火山凝灰岩层中的莲座蕨类植物一新种Eoangiopteris congestus sp. nov.,标本包含有机连生的辉木型茎干,栉羊齿型营养羽片和始莲座蕨型繁殖羽片。其中营养羽片为三次羽状复叶,末二次和末次羽片均为线形,小羽片栉羊齿型,卵圆形,中脉下延,侧脉分叉一次,属于东方栉羊齿Pecopteris orientalis (Schenk) Potonié类型。繁殖小羽片与营养小羽片同形;两侧对称的聚合囊成单列分布在中脉两侧,排列拥挤,由6–8个孢子囊组成,通过一个薄壁组织构成的聚合囊托与叶片相连;孢子囊呈纺锤形,无环带;孢子囊面向外的壁2–3层细胞厚,面向内的壁厚度仅1层细胞。原位孢子为三缝孢,椭圆形至圆形,表面具小刺状纹饰,可与分散孢子属Apiculatisporites对比。当前始莲座蕨属植物的发现代表其在华夏植物群目前最早的化石记录。此外,这些两侧对称的聚合囊明显区别于以往报道中与东方栉羊齿叶型化石连生的辐射对称聚合囊类型(星囊蕨Asterotheca),表明在古植物学研究中一种化石羽片类型可能对应多种繁殖器官类型。     

云贵高原及横断山区莲座蕨科植物地理分布

依据云南大学植物标本馆蕨类植物标本室(PYU)和国内主要标本馆保存的莲座蕨科植物标本,以及多年来积累的研究资料,建立该科植物在云南的产地GIS数据库。以此为基础,分析云南莲座蕨科植物空间分布的多样性和特有性,及其在云贵高原及横断山区的地理分布特征。研究结果如下：① 云南莲座蕨科植物种类丰富,分布海拔范围为100~2400m;② 滇东南是莲座蕨科植物分布的多样性和特有性中心,其多样性由滇东南向西、北方向递减;③ 云南有莲座蕨科2个属分布,即莲座蕨属(Angiopteris)和原始莲座蕨属(Archangiopteris),其中原始莲座蕨属的物种多样性较低而特有性较高。初步分析了该科植物中5个广布种和1个高山峡谷种分布格局的成因,以及5个特有种的发生史,推断广布种的分布格局形成于第四纪冰期之前,高山峡谷种的分布格局形成于第三纪之后,而特有种的主要成因可能是自然杂交和边缘效应。     

凤尾蕨属5种植物孢子体形态研究

采用光学显微镜对凤尾蕨属5种植物孢子体形态特征进行观察和分析,以探讨该属植物的形态和亲缘关系,为凤尾蕨属的系统分类提供新的资料和依据.结果显示,该属5种植物的基本气孔类型为腋下细胞型和极细胞型;叶脉类型为无网眼的羽状分离型;副叶脉呈一回分叉平行分布;5种植物的维管束木质部多为单柱型管状中柱,也有部分双柱型网状中柱,管状分子中均有导管分子存在,仅在蜈蚣蕨和银脉凤尾蕨中发现管胞,其中井栏边草无纹孔膜残余.研究表明,蜈蚣蕨和银脉凤尾蕨较为原始,井栏边草、溪边凤尾蕨、紫轴凤尾蕨关系更近,也更为进化.     

山东产蹄盖蕨科2属植物形态解剖学的研究

采用光镜和扫描电镜对山东分布的蹄盖蕨科2属(蹄盖蕨属和假蹄盖蕨属)7种植物的根、根茎、叶柄、叶轴、叶表皮、表皮毛和孢子囊进行了形态解剖学的系统研究.结果表明,在形态解剖学方面2属植物的共同特征为:根均为无髓中柱;叶柄基部的双柱型维管束向上渐靠近联合形成1个周韧型维管束;叶上下表皮垂周壁均呈波状;气孔主要为胞环型、周胞型或极附型.2属植物的不同特征是:蹄盖蕨属植物体无毛;而假蹄盖蕨属植物叶片和叶轴上均生有腺毛;蹄盖蕨属植物根皮层外侧为薄壁细胞,假蹄盖蕨属则为棕色厚壁细胞环.研究结果表明蹄盖蕨科为一个自然分类群,并支持假蹄盖蕨属的成立.     

瘤足蕨属(Plagiogyria)植物叶柄和羽片横切面解剖学特征及分类学意义

该文采用光学显微镜,首次对九种瘤足蕨属植物的叶柄和羽片横切面进行了解剖学比较研究。结果表明:九种瘤足蕨属植物在叶柄中部横切面的表皮、基本组织和中柱以及营养叶羽片的表皮、叶肉和主脉等结构特征是相似的,如叶柄中部横切面的表皮不被毛或是鳞片,表皮细胞形状呈类圆形,具有厚壁组织,中柱为周韧型维管束;营养叶羽片横切面的气孔只分布于下表皮,表皮细胞形状呈扁平状,主脉的结构类型属于周韧型维管束。在系统的演化中,瘤足蕨与桫椤科植物有一定的亲缘关系,两者既有相似的特征但也表现出一定的差异,支持瘤足蕨属是一个自然分类的观点。九种瘤足蕨属植物叶柄中部横切面形状有梯形、椭圆形和三角形,叶柄中部横切面维管束的形状成"U"字形、"V"字形或"品"字形;维管束数目1个或3个;维管束结构中的木质部成"八"字形、"U"字形或"一"字形;羽片主脉下侧形成了以三角形、弧形或梯形的突起;叶柄中的木质部形态有两种,即典型的海马形状以及非典型的海马形状,其中典型的海马形状的特点为叶柄的木质部两侧都呈现弯曲成钩的形态,非典型的海马形状特点为2个木质部束的两侧都未出现弯曲成钩的形态或者是其中的一个木质部一端无弯曲成钩的形态,这些形态解剖特征稳定且具类群特异性,为瘤足蕨属植物的分类和系统学研究提供了新的依据。同时,依据其叶柄和羽片横切面解剖叶柄学特征列出了瘤足蕨属植物分种检索表。     

假冷蕨属孢子形态研究

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对假冷蕨属4种植物的孢子进行了详细观察,并与亲缘关系较近的冷蕨属、蹄盖蕨属植物孢子形态进行比较。结果表明,假冷蕨属孢子均为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形,周壁表面具不规则脊状褶皱,连接成网状。假冷蕨属与蹄盖蕨属孢子形态特征相似,亲缘关系较近。     

中国介蕨属孢子形态的研究

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对国产介蕨属Dryoathyrium 14种植物及宁陕蛾眉蕨Lunathyri- um ningshenense 的孢子形态进行了观察。介蕨属孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半 圆形或肾形。根据其周壁褶皱隆起形成的表面纹饰,介蕨属孢子可分为3种类型：第一种类型的周壁 具有网状或拟网状脊状纹饰,具此类型的种有翅轴介蕨D．pterorachis,中华介蕨D．chinense,朝鲜介蕨 D．coreanum;第二种类型的周壁具有裂片状、弯裂片状或瘤状突起,具此类型的种有介蕨D．boryanum, 陕甘介蕨D．confusum,无齿介蕨D．edentulum,鄂西介蕨D.henryi,华中介蕨D．okuboanum,川东介 蕨D．stenopteron,刺毛介蕨D．setigerum,绿叶介蕨D．viridifrons;第三类型的周壁具有刺状、不规则 棒状或乳头状突起,具此类型的种有直立介蕨D．erectum,镰小羽介蕨D．falcatipinnulum,蛾眉介蕨D． unifurcatum。宁陕蛾眉蕨的孢子形态与朝鲜介蕨D．coreanum 十分相似,支持将前者作为后者的异名的分类处理。     

荚果蕨的开发利用

荚果蕨（Ｍａｔｔｅｕｃｃｉａｓｔｒｕｔｈｉｏｐｔｅｒｉｓ）　别名荚果蕨贯众,小叶贯众,俗名黄瓜香、广东菜,球子蕨科植物。多年生草本,高约８０～１００ｃｍ。根状茎直立,连同叶柄茎部密被针形鳞片。叶簇生犹如莲座。有两种叶片,营养叶长圆状倒披针形,２回羽状深裂,下部１０～１２对羽片向下渐短缩成小耳形,中部羽片宽,裂片边缘浅波状或顶端有圆齿,叶脉羽状;孢子叶１回羽状,羽片线形,下部短缩。孢子囊圆形,生于侧脉分枝的中部;囊群盖膜质,白色,成熟时破裂消失。鲜嫩卷曲的幼芽散发出诱人的黄瓜清香味,故称黄瓜香。荚…     

膜叶铁角蕨属的形态系统学研究

膜叶铁角蕨属隶属于铁角蕨科,全世界约有30种,我国分布有18种,是该属植物的分布中心之一。到目前为止,膜叶铁角蕨属的物种数目和物种分类还存在很大争议,一些物种的界限和定义还模糊不清,为了得到一个自然的膜叶铁角蕨属分类系统,还需要对膜叶铁角蕨属的物种分类做进一步研究。该文在前人研究的基础上,对膜叶铁角蕨属10种植物的形态特征,包括孢子形态特征、叶柄和根状茎上的鳞片形态特征、叶片形态、羽片形状以及叶脉特征等进行详细观察分析,探讨了各个形态特征间的关系以及膜叶铁角蕨属植物的物种分类。结果表明:膜叶铁角蕨属植物的叶片及羽片等形态特征存在很大区别,叶柄和根状茎上的鳞片以及孢子形态的种间差异虽然不大,但其在大小、形状、颜色等方面的细微差别仍可作为部分种类的鉴定依据。该研究结果为膜叶铁角蕨属植物的物种分类及进一步研究提供了重要依据。     

全基因组复制事件的绝对定年揭示莲座蕨属植物的迟滞演化

全基因组复制在维管植物的物种形成过程中普遍存在, 被认为是物种适应极端环境的重要机制之一。确定全基因组复制事件的发生时间对理解生物的适应性演化具有重要意义。然而, 在维管植物, 特别是蕨类植物中, 全基因组复制事件的发生时间及其演化意义仍知之甚少。本研究以蕨类植物重要基部类群——福建莲座蕨(Angiopteris fokiensis)为例, 基于不同采样点(广东、广西、上海)的3个转录组学数据, 利用同义替换率(Ks)和绝对定年的方法分析全基因组复制事件的发生时间和物种单位时间内的分子演化速率, 并对事件发生后保留下的基因进行基因功能注释和富集分析。结果表明, 福建莲座蕨在159‒165 Mya发生了一次全基因组复制事件, 该复制事件优先保留的基因主要与营养代谢、信号传导、适应调节和组织结构生长相关。另外, 福建莲座蕨的分子演化速率为1.66 × 10^‒9 (同义替换/位点/年), 是除裸子植物外, 陆生植物中已知演化速率最缓慢的类群。综合以上研究结果, 我们推测福建莲座蕨全基因组复制的发生可能与裸子植物繁盛、核心被子植物集中兴起或托阿尔阶灭绝事件有关。而复制后显著保留基因可能促进了莲座蕨属(Angiopteris)植物的遗传和形态创新, 从而帮助其快速适应环境的剧烈变化。进一步对该类群植物演化速率缓慢的原因进行讨论, 推测莲座蕨属缓慢的演化速率可能与其本身世代周期长、基因组较大及其生长环境稳定有关。本研究通过分析福建莲座蕨的全基因组复制历史和复制基因的保留模式, 推测全基因组复制事件对促进演化速率较慢的植物适应极端环境变化具有重要意义, 可为理解其他陆生植物的适应性演化提供更多启发。     

14种剑蕨属植物的孢子形态特征及其系统分类学意义

利用扫描电子显微镜对水龙骨科(Polypodiaceae)剑蕨属(Loxogramme)14种植物的孢子形态和表面纹饰进行了观察。结果显示:剑蕨属的孢子具有单裂缝和三裂缝两种类型,个别物种具有中间过渡类型。剑蕨属的孢子纹饰为蠕虫状或浅波纹状。经比较发现,具三裂缝孢子的物种通常植株较小,而具单裂缝的种类则通常植株较大。从进化的角度来看,三裂缝孢子为原始类型,单裂缝孢子为进化类型,因而从孢子形态特征的角度支持剑蕨属为水龙骨科基部类群。     

蹄盖蕨属（Athyrium Roth）分类性状观察

通过查阅馆藏标本和野外观察,对蹄盖蕨属（Athyrium Roth）的分类性状进行了比较研究,认为根状茎类型、叶上是否具刺、孢子囊群的形状、羽片基部上侧是否具耳状突起和是否具棘头状腺毛等5个形态性状较为稳定,可作为蹄盖蕨属的属下分类性状;叶或羽片的形状及羽片是否具柄等性状可作为分种性状;叶的分裂回数、鳞片和叶柄、羽轴及小羽轴的颜色、被毛多寡及裂片形状等形态性状不适合单独作为蹄盖蕨属属内分种的性状。     

广西蕨类植物孢子形态的研究Ⅱ.铁角蕨属

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对广西产9种铁角蕨属植物即拟狭翅铁角蕨、黑柄铁角蕨、剑叶铁角蕨、长生铁角蕨、岭南铁角蕨、石生铁角蕨、阴湿铁角蕨、半边铁角蕨和细裂铁角蕨植物的孢子形态进行了观察,对每个种的形态特征进行了详细描述,其中5种铁角蕨属植物孢子的表面纹饰为首次报道。结果如下:9种铁角蕨属植物孢子都为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形、椭圆形或近圆形。主要纹饰类型有翅脊状纹饰、翅状纹饰和脊状纹饰类型。讨论了各种间的差异。为铁角蕨属的分类和系统演化研究提供孢粉学的资料。     

新蹄盖蕨--一个细齿角蕨的不必要组合

新蹄盖蕨具有长而横卧的根状茎,其叶轴、羽轴及小羽轴下面被有单细胞短毛及多细胞长毛,孢子囊群裸露、椭圆形或圆形,以及孢子周壁表面具褶皱状突起等特征与角蕨属植物相似;叶绿体DNA trnL-F区序列和rbcL序列分析结果均显示新蹄盖蕨与角蕨属成员的亲缘关系密切;新蹄盖蕨与角蕨属的染色体数目也相同。所有形态特征、细胞学及分子学资料均表明新蹄盖蕨属不成立,该种植物属于角蕨属,应恢复其名称“细齿角蕨”。     

薄唇蕨属的分类研究

薄唇蕨属是水龙骨科星蕨类植物中的一个小属,其范围时大时小,没有稳定的概念。我们在编 写《中国植物志》的过程中,分析了该属植物和星蕨类其它属植物的形态和地理分布,扫描了全部种类的孢子,认为薄唇蕨属不同于线蕨属,它包括了过去分出的似薄唇蕨属和树舌蕨等属。     

山东蛾眉蕨属植物孢子形态的研究

本文在经典分类的基础上,采用光学显微镜和扫描电子显微镜,对山东分布的蛾眉蕨属3种植物(其中山东蛾眉蕨Lunathyium shandong-ense J.X.Li et F.Z.Li为1新种)的孢子形态进行了系统的观察,结果表明,其孢子形态、周壁纹饰,在种间有着显著的差异,故为本属植物的种间分类提供了孢子形态的依据,本文还讨论了蛾眉蕨属与其亲缘属间的分类问题。     

中国水蕨属孢子形态及其系统学意义的研究

利用扫描电镜和透射电镜技术对我国产水蕨属2种的孢子形态进行了观察,对2种的形态结构进行了描述。本属孢子是同型孢子蕨类植物中最大的孢子,三裂缝,肋状纹饰,由外壁形成纹饰的轮廓;具较薄的周壁,在高倍放大的情况下呈颗粒或杆状,我们从孢子形态角度,支持水蕨作为一个独立的科,它与海金沙科的非洲蕨属（Mohria)的亲缘关系较近,是介于海金沙科和裸子蕨科之间蕨群。     

中国蕨类植物孢子形态的研究IV. 金星蕨科2

利用扫描电镜对中国产金星蕨科Thelypteridaceae 14属50种植物孢子形态进行了研究。孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、阔椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形或圆形。极轴长为16.8-40.5 um,赤道轴长为12.8-58 um。根据表面纹饰,孢子可分为7种类型。(1)平滑:周壁表面光滑,少纹饰,如延羽卵果蕨Phegopteris decursive-pinnata。(2)网状纹饰:周壁外层形成绳索状条纹交织成网,如紫柄蕨属Pseudophegopteris。(3)环状纹饰:周壁外层形成由绳索状丝构成的环,排列在周壁表面呈网状、不规则网状或分散的网状。如方秆蕨属Glaphyropteridopsis和针毛蕨属Macrothelypteris的针毛蕨M. oligophlebia。(4)具流苏的翅状纹饰:周壁向外形成薄片状翅,翅的边缘流苏状或具齿,片连接成网状或拟网状。如金星蕨属Parathelypteris的海南金星蕨P. subimmersa、光脚金星蕨P. japonica、钝角金星蕨P. angulariloba,钩毛蕨属Cyclogramma的耳羽钩毛蕨C. auriculata,针毛蕨属Macrothelypteris的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。(5)具穿孔的脊状纹饰:周壁向外形成高或低、窄或宽的脊状纹饰连接成网状或拟网状,脊上具大小不一的穿孔。如金星蕨属、龙津蕨属Mesopteris、凸轴蕨属Metathelypteris和卵果蕨P. connectilis。(6)鸡冠状纹饰:周壁形成的短翅或短的片状脊,呈鸡冠状。如毛蕨属Cyclosorus的大部分种类。(7)刺状纹饰:周壁表面形成各种刺状纹饰,如茯蕨属Leptogramma、圣蕨属Dictyocline、沼泽蕨属Thelypteris、普通假毛蕨Pseudocyclosorus subochthodes、钩毛蕨属的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。根据孢子形态特征,对本科的一些属的关系进行了探讨。