中国4种水韭植物叶片分类学特征的比较观察

我国共有5种水韭,全部被列为国家一级保护,均属极度濒危级（CR）野生植物。就营养器官而言,因水韭根、茎的简化,叶片特征成为最重要的分类学依据。本文针对形态特征相近的中华水韭、云贵水韭、台湾水韭和东方水韭,用显微镜观察了叶片发育的形态特征。结果表明：不同种水韭叶片在旋转角度、气孔分布等方面存在差异,而气孔器的种间一致性较高;同种水韭叶片在不同发育时期,其近远轴面的气孔指数、气孔分布及叶凸指数均有稳定的分类价值。本文检索讨论了我国4种水韭的分类学关系,并发现了叶表皮都存在异形条状细胞。     

中国3种水韭属植物自然居群水体化学性质特征及差异性研究

 通过测定20个化学因子,利用平均值、变异系数和差异显著性检验,分析研究了中国3种水生水韭属植物中华水韭(Isoetes sinensis)、云贵水韭(I. yunguiensis)和高寒水韭(I. hypsophila)自然居群水体化学性质的特征和差异性。结果显示：这３种水韭属植物生活水体的20个化学因子整体上表现出Ni含量占绝对优势、电导率较低、受干扰较小的共同特征;虽然平均值和变异系数变化较大,但除了pH、P、NO3-N、NO3-和Al具有显著性差异以外,其余各因子在3个种的生活水体间相对稳定不具显著性差异。结合其它的研究结果分析表明：这3种水韭属植物自然居群水体化学性质的差异可能源于这3种水韭属植物生理特征的差异性,对3种水韭属植物的分布不具选择差异性。     

中国水韭属植物的孢子形态特征

利用扫描电镜观察了中国现存5种水韭属Isētes植物孢子的表面纹饰,并统计分析了孢子的大小(n=30).结果显示:高寒水韭上hypsophila大孢子表面光滑无突起纹饰,平均极面直径358 μm,小孢子具脑回状纹饰,平均长度22μm;云贵水韭Lyunguiensis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较低,近极面较稀疏且不连成完全的网络,平均极面直径390 μm,小孢子具疣状小颗粒至近于光滑的表面纹饰,平均长度22μm;台湾水韭L taiwanensis大孢子表面具瘤状突起,平均极面直径312μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度24μm;中华水韭I sinensis大孢子表面具脊条状突起,平均极面直径409 μm,小孢子表面具刺棘状突起,平均长度28 μm;东方水韭I orientalis大孢子表面具脊条-网络状纹饰,纹饰突起较高,近极面的网络较完整,平均极面直径420 μm,小孢子表面具矮刺状-瘤状突起,平均长度34 μm.比较类群间的孢子形态特征与染色体数目表明:5个类群的孢子表面纹饰区别明显,同时,孢子的大小可反映类群的倍性,孢子较小的高寒水韭、云贵水韭和台湾水韭是二倍体(2n=22),孢子较大的中华水韭(2n=44)和东方水韭(2n=66)为多倍体.孢子的形态特征在中国水韭属植物物种的鉴定与分类中具有重要意义.     

基于核基因和叶绿体基因的台湾水韭遗传多样性和遗传结构的分析

利用核基因和叶绿体基因对台湾水韭（Isoetes taiwanensis Devol）2个居群20个样本的遗传多样性和遗传结构进行了分析,并对台湾水韭的保育提出了建议。核基因的检测结果显示,2个居群共存在18个单倍型,单倍型多样性为0.9842,核苷酸多样性为0.00215,居群间基因流N_m为4.26,居群间分化系数G_st值为0.05543;叶绿体DNA的检测结果显示,单倍型数目为6,单倍型多样性为0.6211,核苷酸多样性为0.00326。其中台北居群的单倍型多样性和核苷酸多样性均比金门居群高。核基因和叶绿体基因的AMOVA分析显示,居群内的遗传差异远高于居群间。台湾水韭的核苷酸多样性相对其他水韭属植物较低,可能与台湾水韭的染色体倍型以及狭域分布有关。居群结构的形成可能和基因流以及奠基者效应有关。宜采用原地和迁地保护的方法对居群进行保护。     

中国水韭属植物的染色体数目及其分类学意义

利用细胞学方法观察统计了中国4种水韭属Isoestes植物的染色体数目。结果发现4个种的染色体基数均为x=11,其中高寒水韭I．hypsophila Hand.-Mazz．为2n=22,为首次报道;台湾水韭 I．taiwanensis DeVol为2n=22;中华水韭I．sinensis Palmer 2n=44为四倍体;而产于云南贵州一带并一直被当作是宽叶水韭I．japonica A．Br．的水韭属植物2n=22,与文献报道的宽叶水韭(2n=66,67,77,87,88,89)完全不同,应重新予以认识和评价。依据本文和其他相关的研究结果,对东亚水韭属植物进行了分类处理。     

中华水韭叶舌和缘膜的发生及其发育进程研究

采用石蜡切片技术,以人工培养的中华水韭幼苗的最初几枚叶至成熟植株的叶为实验材料,连续解剖观察其叶舌和缘膜的发生、发育进程,并分析其发育进程与孢子囊和叶片的关系.结果显示:(1)中华水韭叶舌与叶片在其个体发育早期来自于同一原基,但叶舌最初的发育速度快于叶片.(2)中华水韭的苗龄达到15枚叶时开始有孢子囊发生,此时的叶舌下方有明显的缘膜结构.(3)当中华水韭的孢子体达到30枚叶片以上时,早期产生于植株外围的孢子囊已经发育成熟,可以清楚地区分出大、小孢子囊,其中在已经成熟的大孢子叶上,叶舌相对于孢子囊的长度变短,下唇萎缩,缘膜消失;成熟小孢子叶的叶舌比大孢子叶的叶舌长,上翻程度大,下唇萎缩程度不如大孢子叶明显,缘膜也退化消失.研究认为,缘膜是水韭系统发育早期的普遍结构,而演化后期一些地区的缘膜则显著退化甚至消失;对于系统发育初期的中华水韭,其叶舌与叶片的差异并不像现代水韭那么明显.     

长江流域脊囊属化石的研究及现代水韭的起源

报道了长江流域中三叠统３种脊囊属（Ａｎｎａｌｅｐｉｓ）植物（包括１新种）,探讨了脊囊属的演化,指出短囊脊囊（ＡｂｒｅｖｉｃｙｓｔｉｓＭｅｎｇ）很可能是现代水韭的祖先。依据脊囊属和肋木属（Ｐｌｅｕｒｏｍｅｉａ）的孢子叶上都有叶舌等特征,认为水韭科与肋木科有一定的亲缘关系。推测脊囊属和肋木属同起源于古生代的封印木,后者在中生代以简化式进化沿两条路线发展：一条是沿木本单极性根托的路线,导致肋木属出现再到古水韭属发生,另一条是沿草本双极性球茎的路线,由脊囊属产生到现代水韭的形成。此外,脊囊属在长江流域仅分布在滨海潮坪沉积之中潮坪中。该属在本分布区由东向西缩小,其原因可能与当时海平面升降有关。     

3属3种毛茛科植物幼苗形态结构及其系统演化分析

以毛茛科升麻属植物升麻(Cimicifuga foetida)、金莲花属植物短瓣金莲花(Trollius ledebouri)和飞燕草属植物飞燕草(Consolida ajacis)为材料,应用整体透明和石蜡连续切片方法,对3种植物幼苗形态特征及初生维管系统结构进行了观察。结果表明:升麻子叶脉序为较简单的离基不完全顶聚脉,短瓣金莲花为环结曲行羽状脉,飞燕草为较复杂的基出完全顶聚脉。升麻属幼苗子叶节区下部的维管柱为中始式二原型长方形单中柱,金莲花属为外始式二原型半弧形单中柱,飞燕草属为外始式二原型双扇形单中柱。分析上述子叶脉序特征和维管柱类型,认为3属中升麻属最原始,金莲花属次之,飞燕草属进化程度最高。     

玉龙雪山不同海拔草血竭叶片形态与解剖结构的比较研究

采用常规石蜡制片技术和显微观察方法,对生长于滇西北玉龙雪山3 000~4 600m之间9个不同海拔高度的草血竭(Polygonum paleaceum)叶片表型及解剖结构进行比较研究,其目的是揭示该植物对不同海拔环境条件的响应特征,进而探讨植物对全球气候变化的生态适应性。结果显示:(1)草血竭叶片长度、宽度、长宽比均与海拔呈显著负相关关系,其降幅分别达84.64%、74.87%和37.50%。(2)草血竭叶片为异面叶,由表皮、叶肉、叶脉三部分组成;表皮细胞单层,角质层厚;叶肉的栅栏组织具2层或3层细胞;叶脉中的维管束呈1圈不连续的环状排列。(3)叶片厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、主脉厚度、以及主脉中维管束的长度和宽度均与海拔呈显著正相关关系,增幅分别达38.32%、47.30%、47.39%、156.46%、173.51%及337.42%;上表皮厚度、下表皮厚度、叶片紧密度、叶片疏松度、栅海比以及维管束的个数与海拔梯度之间的相关性则均不显著。研究表明,随着海拔升高,草血竭叶片形态结构的改变主要是有利于植物降低蒸腾,增强储水性和提高光合效率。     

头足类若干结构的形态比较

本文首次系统观察分析比较了中国近海头足类的肉鳍、平衡器、齿舌和漏斗器,并参考世界代表性种类和古生头足类的文献和图,全面研究了这些结构形态的式型和亚型,探讨了它们与生活方式和演化的相互关系。     

孑遗蕨类中华水韭根系发育的研究

以发育良好的中华水韭植株为材料,用常规半薄切片法,详细观察了根的发育及其根系的特征,并讨论了水韭根的内外两种起源途径、不同粗细根的结构功能、分支及横隔的生物学意义,为探讨古老维管植物的系统演化及濒危原因提供形态学依据。结果显示:(1)中华水韭成熟植株没有主根,有近百条浅棕色管状根,既有内起源根,也有外起源根,且每条根都有多回二歧分支。(2)二歧分支的发生一般频率密集且为不均等分裂,根越细分支越早,而且分支频率越密集;二歧分支处都有由2~3层细胞组成的永久性横隔,即使在老根内这种横隔也始终存在。(3)子根尖的部分皮层细胞能够直接转化成表皮,子根尖粗细不等。研究认为,中华水韭有茎起源根和根托起源根,皮层细胞具有特殊的分化能力,横隔是古生态的高能环境所造成的适应性结构,其根系具有旺盛的再生能力及高度的复杂性。     

新入侵害虫椰子织蛾的3种本地寄生蜂

【目的】椰子织蛾是近期入侵中国的棕榈植物重要害虫,研究其天敌寄生蜂,能为椰子织蛾的进一步防控提供科学依据。【方法】在海南岛收集鉴定了椰子织蛾天敌寄生蜂,观察记录寄生蜂发育历期、雌雄性比、成虫寿命等基础生物学特性。【结果】经形态及分子鉴定,收集到的椰子织蛾寄生蜂有幼虫期寄生蜂麦蛾柔茧蜂、蛹期寄生蜂金刚钻大腿小蜂和周氏啮小蜂。在温度(26±2)℃、湿度(75±10)%RH、以椰子织蛾为寄主条件下,麦蛾柔茧蜂、金刚钻大腿小蜂和周氏啮小蜂发育历期分别为11.8、19.6和20.6 d;每头寄主的出蜂量分别为10.1、1.0和81.5头;雌蜂占比分别为26.6%、40.6%和89.8%;每种寄生蜂雌蜂寿命均长于雄蜂。【结论】保护和利用椰子织蛾的3种本地寄生蜂,将有助于椰子织蛾的防控。     

Morphology and development of Nigrosabulum globosum, a cleistothecial coprophile in the Bionectriaceae (Hypocreales)

Recent DNA sequence analyses indicated that Nigrosabulum globosum is a cleistothecial representative of the Bionectriaceae in the Hypocreales, but morphological characters supporting this relationship are unknown. Using light and electron microscopy we followed the development of the ascomata of this species, from the formation of gametangia through to the development of mature ascospores, and observed a series of characters that confirmed its hypocrealean affinities. These included the formation of a gel-filled centrum during early stages of ascoma development, the subsequent appearance of hyaline peridial tissue enclosed within a layer we interpret as representing a melanized uniloculate stroma, apically derived paraphyses, and an ascogenous system that gives rise to asci that were both cylindrical to clavate and globose. Ascospores, previously reported to be smooth, were ornamented with a honeycomb-like reticulum and were able to germinate within the ascoma. The carbonaceous outer (stromatic) walls of the mature, grit-like cleistothecia indicate possible resistance to UV radiation and desiccation. Furthermore, the complement of germinated ascospores would enable mature ascomata to function as propagules that could quickly initiate new growth when transferred to fresh substrate. Our reexamination of N. globosum also provides data that support the hypothesized close relationship with other bionectriaceous, cleistothecial coprophiles, i.e., species of Hapsidospora, and Bulbithecium in particular.     

Comparative studies on photosynthesis and phosphate metabolism of Cylindrospermopsis raciborskii with Microcystis aeruginosa and Aphanizomenon flos-aquae

The physiological differences for three bloom-forming cyanobacteria (Cylindrospermopsis raciborskii, Microcystis aeruginosa, and Aphanizomenon flos-aquae) were investigated. In comparison with M. aeruginosa and A. flos-aquae, C. raciborskii exhibited a significantly higher concentration of carotenoids, higher values in maximum photosynthesis rate (P_m), apparent photosynthetic efficieny (a), and maximum electron transport rate (ETR_max) during the growth period. In addition, higher extracellular alkaline phosphatase activities and lower light compensation point (I_c) were also detected in C. raciborskii (p < 0.05, ANOVA). Therefore, it is suggested that the higher photosynthetic activities, more effective uptake and utilization to phosphate, and low light requirements might play important roles in the occurrence and invasive behavior of C. raciborskii.     

中国林蛙与中华蟾蜍蝌蚪颅骨形态的系统进化比较

对无尾两栖动物系统进化的研究,主要是基于经典的形态学、现代分子生物学等技术。无尾两栖动物蝌蚪的进化与成体的进化可能是两个独立的过程,所以无尾两栖类蝌蚪形态及发育特征也可以作为研究系统进化的重要指征。本文对中国林蛙(Rana chensinensis)及中华蟾蜍(Bufo gargarizans)变态前蝌蚪的软骨性颅骨及鳃部骨骼进行形态学描述,基于幼体形态特征,进行系统建树。建树结果支持Orton将无尾两栖类蝌蚪划分为4种类型,认为最原始的类群为Ⅲ型蝌蚪,与Tihen的观点一致。新蛙亚目的中国林蛙和中华蟾蜍蝌蚪属Ⅳ型,是最进化的类群。     

双色蜡蘑对黑松幼苗生长量及其根系形态的影响

为研究双色蜡蘑(Laccaria bicolor)对黑松(Pinus thunbergii)幼苗生长及其根系形态的影响,在营养杯培育条件下,用双色蜡蘑液体菌剂对黑松幼苗进行接种处理,接种第15、30、60、90、120天时取样,比较接种和未接种黑松幼苗的生物量、根系形态及根系分形维数的差异。结果表明:双色蜡蘑在黑松幼苗地上植株、地下根系的生长及其生物量的积累方面都表现出明显的促进作用。接种双色蜡蘑也显著改善了根系总长度、分支数、表面积、体积等参数和根系分形维数,并对地下根系生长的促进作用时间早于地上部分,且效应显著高于地上部分。接种双色蜡蘑第15~30天时对地上部分基本无影响,但对根系促进作用明显,而地上部分在第60天时开始表现出显著的生长效应。研究发现,双色蜡蘑能够成功定殖于黑松根部,促进黑松幼苗生长及其生物量的积累,同时显著促进根系总长度、分支数、表面积和体积增加,并使根系分形维数增大,表现出明显的促生作用,且对根系发育的显著促进作用早于地上部分。     

Morphology and taxonomy of chain-forming species of the genus Cochlodinium (Dinophyceae)

The morphology of an unarmored chain-forming harmful dinoflagellate Cochlodinium polykrikoides and its similar species such as Cochlodinium catenatum, Cochlodinium fulvescens, and Cochlodinium convolutum was carefully observed, emphasizing the single cell stage for clarifying taxonomically important morphological features. To differentiate C. polykrikoides from C. convolutum, the shape and the position of the nucleus are useful characters. C. polykrikoides also differs from C. fulvescens in being smaller in size, possessing many rod-shaped chloroplasts and having the sulcus running just below the cingulum on the dorsal surface. Careful observation of the ichnotype of C. catenatum suggests that C. catenatum sensu Kofoid and Swezy collected from off La Jolla, CA, USA, is not identical to C. catenatum sensu Okamura and is probably a different species, in having no chloroplasts and a nucleus positioned at the center of the cell. In addition, C. polykrikoides has many morphological features in common with C. catenatum sensu Okamura except for slightly elongate cells and is probably a junior synonym of this species.     

睡莲属植物花粉形态研究

为明确睡莲属植物花粉形态特征,研究利用扫描电镜对18种或品种睡莲属植物的花粉形态特征进行观察,并对花粉形态及其种间亲缘关系进行分析,同时利用离体萌发法对睡莲品种‘彼得’的花粉活力进行测定,为睡莲杂交育种亲本的选择提供依据。结果表明:(1)18种或品种睡莲属植物的花粉均为单粒花粉,形态均为近球体或扁球体,其中巨花睡莲花粉粒最大,体积指数为30.3;埃及白睡莲花粉粒最小,体积指数为19.2。(2)花粉外壁纹饰类型繁多,包括网纹状、小颗粒状、瘤状、小柱状、长条状、微波纹起伏状。(3)根据聚类分析可将18种或品种睡莲属植物分为4个类群,其中Nymphaea亚属与Brachyceras亚属间亲缘关系最近。(4)‘彼得’的花粉离体萌发率高,可达95%以上。研究认为,睡莲属植物的花粉形态特征,特别是花粉萌发沟类型、外壁纹饰等特征可作为睡莲属植物种间分类、亚属间以及种间亲缘关系、系统进化规律的关键证据。     

分离自蜻蜒虫草的拟青霉属一新种

本文描述了拟青霉属(Paecilomyces)一新种—蜻蜓拟青霉(P. odonatae),该菌分离自蜻蜓虫草(Cordyceps odonatae),与其它种的典型区别特征是它具有拟青霉型产孢结构,产椭圆形链状排列的分生孢子和枝顶孢霉型产孢结构,产柱状粘成团排列的分生孢子.