金丝桃属9种植物种子形态及其系统学讨论

对金丝桃属5组9种植物的种子进行了宏观及微观形态学研究,以探讨岐山金丝桃的系统位置。结果显示,种子形态特征在本实验观察的5个组之间有明显差异。其中金丝桃组种子外形较为细长,种皮纹饰为狭长而规则的矩形网纹;黄海棠组种子稍粗,种皮纹饰为长宽近等的多边形(稀矩形)网纹;元宝草组的元宝草、贯叶连翘组的贯叶连翘以及挺茎遍地金组的云南小连翘种子均较小,元宝草种皮纹饰为负网纹,贯叶连翘种皮纹饰为相邻网纹间有间隙的近圆形网纹,云南小连翘种皮纹饰为复网纹。研究显示,岐山金丝桃的种子形态与黄海棠组最为接近,支持岐山金丝桃归于黄海棠组。     

中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义

利用光学显微镜和扫描电镜对中国25种4变种绣线菊属(Spiraea L.)植物的种子形态特征进行了研究。结果显示,绣线菊属植物种子外观上呈窄线形至椭圆形,表面有光泽和条纹,种子颜色为红棕色至深褐色;种皮纹饰可分为网纹、复网纹、负网纹和链状网纹4种类型。种子按长宽比的划分方法在一定程度上支持该属传统的组下系的划分;种皮纹饰在种间具有明显的差异,可作为中国绣线菊属植物种的分类依据。本研究为绣线菊属的分类及系统学研究提供了种子形态及种皮微观形态方面的新资料,对进一步完善该属属下分类具有借鉴意义。     

羊蹄甲属植物种子表面微形态观察

利用光镜和扫描电镜对羊蹄甲属21种(含1亚种、2变种)的种子进行观察,结果显示,羊蹄甲属植物的种子颜色、形状和外种皮纹饰多样,还发现种脐位置、假种皮裂片、拟透镜状突起和种皮表面纹饰有一定的相关性:即没有假种皮裂片,拟透镜状突起在种子表面不明显,具网状纹饰的种子其种脐位于种子亚顶部的位置,而非顶部位置。此外,大部分羊蹄甲亚属种子的表面纹饰为皱波状,而显托亚属的纹饰没有皱波状纹饰,却以网状纹饰居多。分析认为,羊蹄甲属植物中种皮网纹状纹饰可能是比较进化的特征;并认为种脐在亚顶部位置,没有假种皮裂片,拟透镜状突起在表面不明显,具网状纹饰的种子应是羊蹄甲属内较进化的式样。     

中国小檗科5属植物种子形态研究

利用解剖镜和扫描电镜对小檗科5属(小檗属、十大功劳属、鬼臼属、山荷叶属和红毛七属)40种2变种植物种子形态进行观察。研究结果表明:小檗科植物种子颜色多为黄褐色、红棕色至黑色,形状多样;种皮纹饰可分为网纹型、网纹—梯纹型、梯纹型和嚼烂状4种类型,其中网纹型又可划分为7个亚型。种子球形、种脐位于种子侧面近中部可作为红毛七区别于其他属种子的重要形态特征。根据种皮微形态特征,探讨了种子形态在小檗科内的系统学意义,并推测了种皮纹饰的可能演化路线。种子形态支持小檗属和十大功劳属的近缘关系,认为鬼臼属(八角莲属)较山荷叶属分化更早,但不支持Ahrendt对小檗属下组和亚组的划分。     

中国岩黄耆属(豆科)种皮纹饰及其系统学意义

利用扫描电镜观察了国产岩黄耆属(Hedysarum L.)18个种(含3个居群)的种皮纹饰。结果表明: 岩黄耆属种皮纹饰性状在种的划分上具有重要的分类学意义。依据种皮纹饰特性, 大致分为光滑型和粗糙型2大类型以及断棱状、嚼烂状、龟纹状、网纹状与细网状5个亚型。依据其划分的类型及亚型, 种皮纹饰呈现出从断棱状、细网状到光滑状的演化趋势, 从而阐明了种皮纹饰在岩黄耆属系统演化上的重要意义。     

南五味子属（五味子科）的种子形态及其分类学意义

在光学显微镜和扫描电镜下对南五味子属Kadsura 11种植物36个样品的种子宏观形态及种皮微 形态特征进行了研究。结果表明其种子形状为肾形、椭球形、心形或肾状扁球形。在扫描电镜下种子表 面特征有种间差异,其纹饰可分为3种类型,即近平滑型、负网纹型和网纹型。短梗南五味子K． borneensis和披针叶南五味子K．lanceolata为近平滑型,其种子表面近平滑;黑老虎K．coccinea和柄果 南五味子K．verrucosa 为负网纹型,其种子表面具负网纹,网眼凸起,网脊凹陷;异形南五味子K．hetero- clita、毛南五味子K．induta、南五味子K．japonica、冷饭藤K．oblongifloia、狭叶南五味子K. angustifolia、 南洋南五味子K．scandens 和大叶南五味子K．marmorata为网纹型,其种子表面具网纹,网眼凹陷,网脊 凸起,此类型在南五味子属中最为普遍。种皮微形态特征在种内相当稳定,在一些种的划分上具有较重 要的意义。南五味子属种皮微形态特征的研究结果支持将多子南五味子K．polysperma和凤庆南五味子 K. interior 归并入异形南五味子以及将长梗南五味子K．longipedunculata归并入南五味子的分类学处理。本文还对南五味子属植物种皮微形态的各种类型的演化趋势作了讨论。     

中国岩黄耆属(豆科)种皮纹饰及其系统学意义

利用扫描电镜观察了国产岩黄耆属（Hedysarum L.）18个种（含3个居群）的种皮纹饰。结果表明：岩黄耆属种皮纹饰性状在种的划分上具有重要的分类学意义。依据种皮纹饰特性,大致分为光滑型和粗糙型2大类型以及断棱状、嚼烂状、龟纹状、网纹状与细网状5个亚型。依据其划分的类型及亚型,种皮纹饰呈现出从断棱状、细网状到光滑状的演化趋势,从而阐明了种皮纹饰在岩黄耆属系统演化上的重要意义。     

多裂骆驼蓬种皮纹饰和粘液的解剖结构特征及其对种子扩散和萌发的影响

利用体视显微镜和扫描电子显微镜观察了荒漠植物多裂骆驼蓬粘液质种皮吸水前后的形态变化,通过种子吸水 脱水、粘土、漂浮和萌发实验研究了种皮纹饰和粘液特征在种子扩散和萌发中的适应意义,以期为研究该物种在荒漠环境中的适应策略提供理论依据。结果表明：（1）多裂骆驼蓬种皮纹饰由表皮细胞外切向壁的附属物向外突起形成,呈多面体网纹状;种皮纹饰上覆盖1层粘液薄膜,将多面体网眼围成封闭的腔,种子吸水后粘液薄膜变成凝胶状,腔内有气泡产生;粘液薄膜经过反复吸水 脱水后逐渐溶解消失。（2）种皮网眼状腔室结构和粘液薄膜可使种皮纹饰内储存空气,以增强种子的漂浮能力,有助于种子扩散;种皮纹饰和粘液还增强了种子的粘土能力,使种子锚定在土壤表面,避免种子裸露和活力丧失;此外,种皮纹饰及粘液的快速吸水和保水能力能防止种子失水,有效维持该物种在荒漠环境中的土壤种子库。（3）种皮纹饰和粘液虽可抑制种子萌发,但能促进幼根的伸长生长,对增强幼苗的建植能力有一定积极作用。     

十大功劳属植物种子形态研究

利用光镜(LM)和扫描电镜(SEM)对十大功劳属24种植物的种子形态进行观察。结果发现十大功劳属植物种子颜色为黑色,长3.4～6.7mm,宽1.7～3.5mm,属大型种子,形状多样;外种皮纹饰为网纹状,网眼形状、大小及网脊粗细、凸凹在不同类群间不完全相同,种内变异稳定,据此可将十大功劳属植物种皮纹饰划分为9种类型。研究结果表明:种子形态在十大功劳属内具有重要的系统学意义,但不支持Ahrendt将十大功劳属下分为2个groups,4个sections,14个subsections的观点。     

柃属植物种子微形态特征及其系统学意义

利用扫描电镜对35种1变种柃属(Eurya)植物种子的微形态特征进行了研究,并采用相对大小(长×宽)RS值和种皮表面纹饰作为种子形态比较的特征参数。结果显示,柃属种子根据相对大小RS值可划分为小型(RS<1.0),中型(1.03.0)三个等级,最小的种子相对大小不足0.5,最大的种子相对大小超过10;种皮表面纹饰分为负网纹和网纹两种类型,网纹类型在网眼的方向性、网眼形状、网眼深度、网脊特点等方面呈现出种间多样性,可用于类群的比较和鉴别。文中同时还探讨了种子大小及种皮微形态在属内的系统发育关系,推测了种皮表面纹饰的演化路线,研究结果表明种子的微形态特征对本属植物系统分类及进化研究具有重要意义,可为属内一些关键种系统位置的分析提供重要佐证。     

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

Principles of organization and evolution of systems of regulation of functions

Evolution of living organisms is closely connected with evolution of structure of the system of regulations and its mechanisms. The functional ground of regulations is chemical signalization. As early as in unicellular organisms there is a set of signal mechanisms providing their life activity and orientation in space and time. Subsequent evolution of ways of chemical signalization followed the way of development of delivery pathways of chemical signal and development of mechanisms of its regulation. The mechanism of chemical regulation of the signal interaction is discussed by the example of the specialized system of transduction of signal from neuron to neuron, of effect of hormone on the epithelial cell and modulation of this effect. These mechanisms are considered as the most important ways of the fine and precise adaptation of chemical signalization underlying functioning of physiological systems and organs of the living organism