鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

在过去叶表皮实验的基础上 ,本文从鹅观草属不同组、系中新增解剖了 1 6个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征 ,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性 ,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明 :鹅观草属的半颖组最原始 ,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组 ,又派生了最进化的长颖组 ;在大颖组中 ,齿草系较原始 ,纤毛草系较进化 ,宽叶草系最进化 ,纤毛草系和宽叶草系可能相继起生于齿草系。并且 ,鹅观草属的这种进化关系同过去细胞学和形态学提供的证据是基本一致的。     

鹅观草属五个类群的核型与进化

报道了鹅观草属５个类群的核型,即长芒鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ＋６ｓｍ（２ＳＡＴ）;短颖鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２０ｍ（２ＳＡＴ）＋８ｓｍ（２ＳＡＴ）;短柄鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２２ｍ（２ＳＡＴ）＋６ｓｍ;纤毛鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝２０ｍ＋８ｓｍ（４ＳＡＴ）;毛盘鹅观草,核型２ｎ＝４ｘ＝２８＝１８ｍ＋６ｓｍ（４ＳＡＴ）＋４ｓｔ。同时,通过核型重要性状的递变分析,揭示了鹅观草属５个类群的相对进化程度以及宏观分类中４个组的系统发育关系,表明鹅观草属的半颖组在系统发育中可能既派生了颖体短小的小颖组,又派生了颖体长大的大颖组和长颖组。     

鹅观草属的地理分布

鹅观草属是禾本科小麦族中的最大的属,现知全世界有4组,20系,126种,分布于北半球的温带和寒带,中国有4组,18系,79种,主要分布于西北,西南,华北和东北,是鹅观草属植物种类最为集中的区域,尤其高原东北部的唐古特地区又是我国鹅观草属分布相对密集之地,有3组,12系,30种,而且其间不同等级,不同演化水平的类群均有分布,该地可能就是该属的现代分布中心,同时,唐古特地区多汇聚有鹅观草属不同等级的原始类群和与原始类群有很缘的短柄草属植物,其中最原始的大柄鹅观草特产于该区,而该区缺乏的是高级的大颖组类群,故推测唐古特地区可能又是该属的起源地,起源时间大约在青藏高原明显增高,气候转凉的晚第三纪初的中新世,鹅观草属起源后,在中国境内地质活动比较剧烈的地区得到了进一步的发展和分化,但只有少数适应性较强的类群大概以3条路径扩展到国外,并向东到在北美的巴芬岛,向西延伸到大西洋滨岸,向北进入寒冻的北极地区。     

青海鹅观草属的叶片表皮微形态特征及其分类意义的探讨

通过青海鹅观草属叶片表皮的解剖观察,结合外部形态,表明了该属植物在小麦族中共族分属的合理性,同时对青海地区属下类群重新进行了确认,共划分2组16种,即拟技碱草组,包括6种;弯穗草组,包括10种．过去处理的种短柄鹅观草和多秆鹅观革分别作为短颖鹅观草和缘毛鹅观草的变种。此外,类群间的演化水平和属的地理起源也作了初步探讨。     

国产画眉草亚族叶表皮微形态特征及其在属间关系上的意义

通过国产画眉草亚族叶片表皮的解剖观察,结合外部形态,对该亚族内6个属的属间关系进行了分析。结果表明：羽穗草属应是国产画眉草亚族中最原始的类群,最高级的类群仍数细画眉草属,而其余4属即画眉草属、弯穗草属、尖稃草属和镰稃草属的演化水平居于两者之间;画眉草属和弯穗草属可能直接起源于原始的羽穗草属,而较高级的尖稃草属和镰稃草属又可能直接起源于较原始的画眉草属,并在镰稃草属的基础上进而派生了最进化的细画眉草属。整个研究结果既弥补了前人演化理论的不足,又为今后族进化的全面探讨提供了参考。     

根据叶表皮微形态特征试论披碱草属（禾本科）中小颖组、宽颖组和长颖组间的系统关系

观察了披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶表皮形态学特征,总结了3组植物叶表皮结构的异同,探讨了叶表皮特征的分类学意义。同时,根据3组植物叶表皮性状的演化趋势,分析了各组的演化关系和系统位置。结果表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组。小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

鹅观草属4个种核型与进化的研究

报道了鹅观草属(Roegneria C. Koch)4个种的核型,即中华鹅观草,核型为2n=4x=28=28m(2SAT);裸穗鹅观草,核型为2n=4x=28=24m+4sm(2SAT);缘毛鹅观草,核型为2n=4x=28=22m+6sm(2SAT);缘穗鹅观草,核型为2n=4x=28=24m(2SAT)+4sm。4个种核型的共征和自征反映了形态划分中共属分种的合理性。尤其通过核型不对称性和相对进化程度的分析,表明中华鹅观草最原始,缘穗鹅观草最进化,裸穗鹅观草和缘毛鹅观草演化居中;狭颖草系高级于缘毛草系。核型不对称性所表示的进化程度似乎与系间颖芒的发生,种间花序的增长变粗、外稃芒的延伸相关。     

小麦族鹅观草属三个物种的关系研究

通过形态学特征比较、种间杂交、染色体组配对和繁育学资料,探讨鹅观草属拟披碱草组纤毛草系中的三个物种毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草间的亲缘关系。结果表明毛叶鹅观草与纤毛鹅观草、竖立鹅观草存在一定的生殖障碍,纤毛鹅观草和竖立鹅观草不存在生殖障碍。建议将毛叶鹅观草作为纤毛鹅观草的亚种,而竖立鹅观草作为纤毛鹅观草的变种处理较为适宜。     

鹅观草属一些种种子胚乳细胞的特征及其分类学意义的探讨

解剖观察了鹅观草属１８个种的胚乳细胞,发现这此细胞在鹅观草属各类群间的发育是不同步的,其中胚乳细胞的大小、形状、数量以及反映丰厚程度的长宽比不仅具有类群鉴分的价值,而且还可作为推证类群演化关系的旁证。分析结果表明,胚乳细胞体积的增大。数量的增多、细胞的变圆、长宽幽会的减少皆与类群的进化趋势相顺应。据此,进一步阐述了鹅观草属组、系、种的系统发育关系。     

基于形态和叶表皮微形态特征试论国产赖草属属下类群间的系统关系

通过对先前学者报道的国产赖草属24个物种、72个代表居群形态和叶表皮微形态性状特征的观测和研究,结果发现:(1)原国产赖草属物种在旗叶长宽、叶片被毛状况、花序直曲和长宽、穗轴每节小穗数、每小穗小花数、外稃和内稃长度等15个外部形态学性状上均存在不同程度的差异,可将参试物种区分为3个不同的组;大赖草、粗穗赖草、硕花赖草和柴达木赖草多穗组植物的穗状花序粗壮呈圆锥状、直立、密集,穗轴同节着生3-多枚小穗,每小穗常含3~10小花,颖线状披针形等,致使其处于该属最原始的地位;皮山赖草、若羌赖草和格尔木赖草单穗组物种的穗状花序细弱呈线状、直立、疏松,穗轴每节仅着生1枚小穗,每小穗往往含2~5小花,颖线状披针形或锥形,这些较高级的外部形态特征使得该组植物隶属于赖草属中较高级的类群;而少穗组植物的外部形态性状通常介于前两组植物的中间过渡状态,因而它的系统地位自然也应处于多穗组和单穗组植物之间。同时,依据外部形态性状的递变趋势分析显示,3组植物具有直接的派生渊源。(2)国产赖草属植物的叶表皮皆由长细胞、短细胞、气孔器细胞和刺毛所组成,表现为典型的狐茅型;它们除在长细胞类型和壁的厚薄、气孔器保卫细胞的体积和类型等性状上具有明显重叠而显示相似外,其它多数性状如长细胞的长度和壁的波曲程度、短细胞的分布式样、副卫细胞的形状及刺毛的类型等性状上具有明显差异,其可将赖草属植物鉴分为与形态学界定结果完全相同的3个组。同时,根据3组植物及组内物种叶表皮性状的演化趋势,对各组和组内物种的演化关系和系统位置分析表明,多穗组植物最原始,少穗组植物较进化,单穗组植物最高级;多穗组可能直接派生了较进化的少穗组,并在少穗组的基础上进而产生了最高级的单穗组。赖草属属下类群的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的系统与进化关系基本一致。     

以礼草属系统发育的分析

基于分支系统学的原理和方法。对禾本科以礼草属进行了系统发育分析,以礼草属是个单系在群,它的３２个外部性状选作极性分析。鹅观草属中的肃草作为外类群,采用ＰＡＵＰ程序对矩阵进行运算,获得了１个最简约的谱系分支图。在分支图上,以民礼草属２６个种可以归为３个组,但不适合于划分系,３个组中各组包含的种数分别与传统分类的３个组基本吻合,从而支持了传统分类的结果。同时,分支图还展示了各个类群间的亲缘演化关系,其     

三蕊草属Sinochasea Keng系统位置的研究

叶片表皮、叶片横切面、花粉和淀粉粒的微观特征,对青藏高原的特有类群三蕊草属Sinochasea Keng的系统位置进行了探讨。结果表明,三蕊草S.trigyna Keng在上述微观性状上与毛蕊草Duthiea brachypodia(P.Candargy) Keng et Keng f.差距最小,与冠毛草Stephanachne pappophorea(Hack.)Keng差距次之,与宝兴野青茅Deyeuxia moupinensis(Franch.) Pilger和拂子茅Calamagrostis epigeios(L.) Roth差距最大;三蕊草属的系统位置应处于毛蕊草所隶的燕麦族Aveneae中;在系统演化上,燕麦族是最原始的类群,它可能直接或间接地派生了针茅族Stipeae和剪股颖族Agrostideae。     

三角草属和冠毛草属的系统关系与地理分布的初步研究

根据外部形态上小穗的结构特征分析了针茅族中三角草属和冠毛草属的系统发育关系,并结合地理分布和生境条件对两属植物的起源中心进行了探讨。结果表明:三角草属和冠毛草属是针茅族中亲缘关系最近的类群;冠毛草属高级于三角草属;三角草属中的三角草是两属植物中最原始的种型,它可能既派生了属内的假冠毛草,同时又派生了属外绝灭了的黑穗茅祖种,而黑穗茅祖种又在自身属内间接衍生出了冠毛草和单蕊冠毛草;冠毛草属和三角草属皆起源于我国的西藏地区,其中三角草属可能源于西藏西部,冠毛草属可能源于西藏东部。     

根据外部形态特征试论披碱草属3组植物间的系统关系

通过对披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组种类外部形态的观察,总结了3组植物外部形态特征的异同,探讨了形态学特征的分类学意义。同时,根据3组植物外部形态性状—花序、小穗、小花、以及内稃的演化趋势,分析了各组的演化关系和系统位置。结果表明：小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组。此外,本文对披碱草属参试种的系统关系也作了一定程度的探讨,结果显示圆锥披碱草最原始,墨西哥披碱草最进化,其余参试种居于两者之间。上述研究工作为整个披碱草属系统与进化方面的探讨提供了形态学方面的理论证据。     

鹅观草属4个种的核型与进化

报道了4个种鹅观草属（Roegneria C. Koch）植物的核型,其核型公式如下：芒颖鹅观草(R. aristiglumis Keng et S. L. Chen), 2n=4x=28=22m+6sm（2SAT）;短颖鹅观草(R. breviglumis Keng), 2n=4x=28=20m（2SAT）+8sm;红原鹅观草(R. hongyuanensis L. B. Cai), 2n=4x=28=22m+6sm（2SAT）;山东鹅观草(R. shandongensis（B. Salomon）J. L. Yang, Y. H. Zhou et Yen), 2n=4x=28=24m（2SAT）+4sm。同时对染色体主要特征的演变规律进行了分析,揭示了鹅观草属4个种的相对进化程度以及宏观分类中2个组的系统发育关系,表明鹅观草属的半颖组在系统发育中派生了颖体短小的小颖组。     

纤毛鹅观草的研究与利用

纤毛鹅观草属于禾本科、小麦族、小麦亚族的鹅观草属,是鹅观草属中最常见的一个种。介绍了纤毛鹅观草的形态及分布,分析了纤毛鹅观草的优良性状及其利用价值,着重探讨了纤毛鹅观草在小麦遗传育种中的相关应用研究进展。     

披碱草属3组植物叶片解剖特征及其系统关系

采用石蜡切片法对披碱草属中小颖组、宽颖组和长颖组主要代表种的叶片横切面形态学特征进行观察。结果显示:(1)披碱草属3个组植物的叶片均为等面叶,由表皮、叶肉和维管束三部分构成,表现为典型的狐茅型,即表皮细胞形状、大小和排列不均,叶肉无栅栏组织和海绵组织之分,具有双层维管束鞘,周围叶肉细胞呈不规则排列,厚壁组织与表皮相接;但3个组植物在上表皮细胞形状、大小、沟的深浅,以及大型导管数目等叶片横切面特征上存在明显差异。(2)根据3个组植物叶片横切面性状的演化趋势,对各组的演化关系和系统位置分析表明,小颖组最原始,宽颖组较进化,长颖组最高级;小颖组可能直接派生了较进化的宽颖组,并在宽颖组的基础上进而产生了最高级的长颖组;小颖组、宽颖组和长颖组的这一系统关系与利用外部形态特征所获得的演化趋势基本一致。     

以礼草属的地理分布

根据植物类群的地理分布与系统发育相统一的原理,本文讨论了以礼草属的分布中心、起源地、 起源时间和现代分布格局的形成。以礼草属全世界约26种、6变种,隶属于3个组,主要分布于中国,哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、阿富汗和伊朗也有分布。其中,中国的青藏高原汇聚了该属的大多数种类,且不同等级和演化水平的类群均集居于此,使其成为该属的现代分布中心;而该属的原始类群、以及与原始类群很近缘的鹅观草属却分布在这一中心之外的天山地区,加之天山地区自新生代的晚第三纪再次抬升以来,具备了以礼草属发生和繁衍的自然条件,因而天山地区很可能就是该属的起源地,起源时间也可能在晚第三纪或第四纪初。以礼草属自天山起源后,扩散的途径大概有3条,其中西南向途径和东南向途径从东、西两侧侵入青藏高原,在青藏高原得到极度发展,并随着高原的继续隆起,进一步衍生出最高级的类群短穗组,从而形成了以礼草属现今的分布格局。     

中国鹅鸡草属的分类研究

本对中国鹅观草属Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ进行分类修订,提出了一个新的分类系统。新系统包括１９个新组合成新等级,并按照颖分组、荒分系的原则确认了中国该属植物４组、１８系、７９种、２２变种,其中包括７新系、５新种和１新变种。此外,一些类群的省级分布新记录在本作了报道。     

中国栎属(壳斗科)基于叶表皮及叶结构特征的分支分析

以三棱栎为外类群,基于叶表皮及叶结构特征对中国栎属进行初步的分支分析,结果显示了栎属内稳定的“支”结构及其种间关系。栎亚属可划分为5个组,分别为巴东栎组,高山栎组,Jiang子栎组,麻栎组和槲栎组,Jiang子栎组是栎亚属常绿栎类与落叶栎类之间的过渡类群;高山栎组应为栎亚属常绿栎类中的特化类群,而非最原始类群,5个组中,仅巴东栎组不是单系类群,而是一个多系类群,青冈亚属较栎亚属早分支,可划分为3大类;无毛类,简单被毛类和复杂被毛类;无毛类最原始,复杂被毛类与栎亚属关系最近,因此,叶表皮及叶结构特征对解决栎亚属组间亲缘关系有重要的分类学意义。