南酸枣大小孢子发生及雌雄配子体发育过程研究

[目的]观察南酸枣雌雄配子的发育过程,初步探究南酸枣雌雄蕊败育的发生原因。[方法]利用石蜡切片观察法研究南酸枣的大小孢子和雌雄配子体的发育过程。[结果](1)南酸枣雌雄异株、单性花,雄花无子房,雌花具退化雄蕊;雄花纵长大于3 mm时,花药成熟,子房纵长达3.5 mm时,胚囊成熟;(2)雄花成熟花药壁共分5层,由外向内为1层表皮、1层药室内壁、2层中层、1层绒毡层,发育形式属基本型;(3)小孢子母细胞分裂形式属同时型,四面体型小孢子四分体,2-细胞型花粉,见3个萌发孔胞质囊;(4)双珠被、厚珠心;胚囊发育类型为蓼型,后期倒转;(5)雌花退化雄蕊的花药壁5层,雌花具左右对称型小孢子四分体,小孢子期绒毡层解体,小孢子解体后花药空囊,药室内壁略纤维状加厚,表皮此时退化;(6)南酸枣雄花从现蕾到散粉约25 d时间,雌花从现蕾到胚囊成熟约24 d时间。[结论]南酸枣雌雄配子发育模式与漆树科大多数种一致;雄花无雌蕊,系花芽发育过程中雌蕊原基退化所致;南酸枣未见退化胚珠,雌花退化雄蕊具正常的小孢子母细胞、异常的小孢子四分体和小孢子,且绒毡层不正常解体,花药空囊,无花粉粒。

基于孢粉证据的银川盆地MIS6—MIS5气候环境演变重建

MIS6—MIS5是冰期向间冰期转变的典型时期,MIS5阶段的气候要素可以和现代暖期类比,对其演变过程进行研究可以更好地了解暖期气候变化过程和未来气候变化趋势。利用现代孢粉和气象数据以及季风边缘区银川盆地的地层孢粉和粒度指标,通过训练集选择、主控气候参数筛选、5种重建模型的交叉验证、区域对比、显著性检验和生态学解释后认为局部加权加权平均偏最小二乘法(LWWA-PLS)重建结果最为稳健。MIS6—MIS5阶段气候演变可分为6个阶段:157~131 ka时期,年平均降水量(Pann)为424.99 mm,7月平均温度(T_(July))为22.58℃,气候较湿冷,喜湿冷乔木类植被发育;131~119 ka时期,Pann为410.95 mm,T_(July)为23.62℃,喜暖乔木、草本发育,气候转湿暖;119~111 ka时期,Pann为369.50 mm,T_(July)为22.53℃,喜冷草本、乔木发育,气候干冷;111~98 ka时期,Pann为378.39 mm,T_(July)为22.86℃,早期喜暖乔木含量高,后期喜冷乔木含量上升,气候整体干暖,温度先上升后下降;98~85 ka时期,Pann为278.24 mm,T_(July)为22.01℃,喜冷乔木较发育,该阶段气候整体最为干冷;85~78 ka时期,Pann为364.21 mm,T_(July)为23.45℃,乔木、草本均较发育,气候转湿暖。对重建的气候参数进行集合经验模态分解(EEMD),结果较好地响应于23 ka岁差周期,与北半球中、高纬地质记录对比后认为,受太阳辐射影响的北大西洋气候变动主要通过西风环流以及大洋传输带驱动东亚季风的变化,进而影响银川盆地的气候变化。

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 μm,赤道轴长为12.8-58 μm。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)

西南岩溶地区黄荆和檵木叶片结构对其生态环境的响应

应用常规石蜡切片法对生长于桂林毛村岩溶区和非岩溶区的黄荆(Vitex negundo)和檵木(Loropetalumchinense)的解剖特征进行了比较研究,并对两区的黄荆叶片表皮形态进行了扫描电镜观察.结果显示:(1)两地的黄荆叶片背面均有浓密的绒毛,但致密程度有差异,岩溶区黄荆叶片的气孔深藏于绒毛间隙,这种结构可减少水分蒸发,降低因岩溶干旱带来的水分缺失.(2)岩溶区黄荆和檵木的叶片厚度、上下表皮厚度、栅栏组织的厚度以及栅栏组织的致密程度均大于非岩溶区,这些特征有利于减少水分蒸腾.(3)岩溶区黄荆和檵木叶片的维管组织发达程度高于非岩溶区,有利于在蒸腾减小的情况下促进水分运输和营养元素的迁移,说明2种植物叶片结构特征在不同生境区的改变是其长期在岩溶区干旱环境条件下形成的适应性变化.

蕨类植物桂皮紫萁颈卵器和精子器形态和发育的研究

利用扫描电镜技术和树脂切片技术对蕨类植物桂皮紫萁 (OsmundacinnamomeaL .var.asiaticaFernald)的颈卵器和精子器的形态和发育进行了细致的研究。颈卵器发生于雌配子体的腹面 ,颈部由 4列壁细胞构成 ,6～ 7个细胞高 ,内部含有颈沟细胞、腹沟细胞和卵细胞 ,卵细胞在整个发育过程中 ,造粉体和囊泡最为显著 ,颈卵器内的卵细胞成熟时产生卵膜和分离腔。精子器发生于雄配子体的边缘及腹面 ,由 7～ 8个壁细胞螺旋状围绕而成 ,壁细胞内为产精组织 。

濒危植物大果木莲与中缅木莲的花部特征及繁育系统比较

以非濒危种中缅木莲为对照,对其及濒危种大果木莲的花部结构进行了观察和测定,并采用花粉TTC染色、花粉萌发、杂交指数、人工套袋试验、花粉—胚珠比等方法,对二者的花部特征、繁育系统及花粉活力等进行了比较研究。结果表明:大果木莲花朵较大,花色艳丽,香味浓郁,适合虫媒传粉,其雌蕊群、雄蕊、花药都较对照大,而心皮数量、单花胚珠数量及雄蕊数量都较对照少15～31个、3～45粒、93～128个。其花粉—胚珠比为14285.98±4192.2,是对照种的2倍以上,远交程度较高,杂交指数为4。结合套袋试验结果可以确定该物种为异花授粉类型,不存在无融合生殖,部分自交亲和,需要传粉者;对照种亦为异花授粉类型,但自交亲和率较高。根据套袋试验及观察,该物种为虫媒传粉,对照种则有虫媒和风媒传粉2种方式。从生殖生物学方面来看,其繁育系统上的差异导致大果木莲生殖力较对照种低,可能只是大果木莲比中缅木莲濒危的原因之一。

中国蕨类植物孢子形态的研究V.铁角蕨科

利用扫描电镜对国产铁角蕨科Aspleniaceae 8属59种植物的孢子形态进行了观察。铁角蕨科植物孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、宽椭圆形或近圆形;赤道面观为肾形、半圆形、宽椭圆形、椭圆形或近圆形。极轴长17-41 μm,赤道轴长23-60 μm。外壁光滑。周壁较厚,由周壁形成孢子的表面纹饰。主要纹饰类型有6种: (1)窗孔状纹饰。铁角蕨属Asplenium的厚叶铁角蕨A. griffithianum、北京铁角蕨A. pekinense、肾羽铁角蕨A. humistratum属于此种类型。(2)脊状纹饰。铁角蕨属的假大羽铁角蕨A. pseudolaserpitiifolium、毛轴铁角蕨A. crinicaule等7种属于此种类型。(3)翅状纹饰。铁角蕨属有14种属于此种类型,如江南铁角蕨A. loxogrammioides、齿果铁角蕨A. cheilesorum等;细辛蕨Boniniella cardiophylla、过山蕨Camptosorus sibiricus、水鳖蕨Sinephropteris delavayi、对开蕨Phyllitis scolopendrium、疏脉苍山蕨Ceterachopsis paucivenosa和药蕨Ceterach officinarum也属于此种类型。(4)翅脊状纹饰。有铁角蕨属的21种和巢蕨属Neottopteris的6种属于此种类型。(5)角状纹饰。阔足巢蕨N. latibasis属此类型。(6)丝毛状纹饰。只有阔基苍山蕨Ceterachopsis latibasis属此类型。

乌蕨卵细胞发育的超微结构观察

为了探究鳞始蕨科(Lindsaeaceae)代表种乌蕨[Odontosoria chinensis(Linn.)J.Sm.]的演化地位,采用透射电镜对乌蕨的卵细胞发育过程进行超微结构观察。结果表明:乌蕨的卵细胞发育过程主要包括幼卵、发育卵和成熟卵3个时期。幼卵时期,卵细胞与腹沟细胞以及腹沟细胞与颈沟细胞均通过胞间连丝紧密相连。发育卵时期,在卵细胞和腹沟细胞间形成分离腔,分离腔内含有不定形物质,分离腔自两侧向中央扩大延伸,卵细胞和腹沟细胞中间相连位置为孔区,最后孔区与腹沟细胞分离形成受精孔,受精孔位于卵细胞中央,其分离腔的形成方式较为进化,但受精孔位置较为原始;分离腔中的不定形物质沉积在卵细胞膜表面形成较为进化的网状结构卵膜;并且出现腹沟细胞具2个细胞核和颈沟细胞具4个细胞核的原始现象。成熟卵时期无核外突,表明乌蕨在有性生殖上表现出原始特征。因此,从有性生殖角度看,乌蕨的演化地位较为进化,但有一定的原始性。

扇叶铁线蕨配子体发育及卵发生的显微观察

采用显微观察技术对扇叶铁线蕨配子体发育和卵发生进行了研究。结果显示：（1）扇叶铁线蕨孢子黄褐色,四面体形,具三裂缝,孢子接种后4~7 d萌发,经丝状体和片状体阶段发育为心形的原叶体,成熟原叶体雌雄同株,在原叶体基部产生精子器,在原叶体生长点下方产生颈卵器。（2）切片观察表明,扇叶铁线蕨颈卵器产生于生长点下方的表面细胞（颈卵器原始细胞）,该细胞经2次分裂形成3层细胞,其上层细胞发育为颈卵器颈部壁细胞,中间细胞为初生细胞,它经2次不等分裂产生3个细胞——卵细胞、腹沟细胞和颈沟细胞;刚产生时,3个细胞紧贴颈卵器壁,随着发育,卵细胞和腹沟细胞之间产生了分离腔,同时在卵细胞上表面形成了染色深的卵膜;此后,颈沟细胞和腹沟细胞逐渐退化,在颈沟内产生大量不定形物质,受精作用观察表明,该物质能够吸引精子进入颈卵器。（3）连续切片观察发现,成熟卵细胞上表面卵膜中央具有受精孔,表明受精孔在同型孢子蕨类卵细胞中可能是普遍存在的。

三种马铃薯病毒多重RT-PCR检测体系建立

马铃薯卷叶病毒(PLRV)、马铃薯Y病毒(PVY)和马铃薯S病毒(PVS)是马铃薯生产田中发生率较高、危害较严重的病毒,通常复合侵染。研究通过综合评价和筛选,确定每种病毒的特异性引物,对PCR部分各试剂用量和反应程序进行优化,在同一体系中对三种病毒复合侵染的马铃薯材料进行多重RT-PCR扩增,得到长度分别为336、447、729 bp的3条特异性条带,建立能同时检测PLRV、PVY和PVS病毒的多重RT-PCR检测体系。应用该体系对田间样品进行检测,检测结果特异性强、灵敏度高,表明该多重RT-PCR体系能够同时检测三种马铃薯病毒。

濒危植物七子花的生殖构件特征

对濒危植物七子花Heptacodiummiconioides的花枝构成及不同类型花序的结实状况进行了研究.结果显示:1在黄经洞种群B,花枝的营养生长旺盛,单枝的花序数和花数多,平均为23.5个和278朵;在狮子岩坑种群A,开多轮花的花序比例高,但花枝的花序数较少,单枝的开花数最少.2七子花的结实率很低,可育胚珠的平均结实率均在40%左右,且结实率与花序的开花数量呈显著的负相关关系.3花序类型对种子重量也有一定的影响,其中种群A的型花序所结果实的种子最大,但这些种子的胚也未发育完全.因此,七子花成为濒危物种的关键并不是结实的数量,而是结实的质量.

蕨配子体发育及卵发生的显微结构观察

运用显微观察技术对蕨（Pteridium aquilinum var．1atiusculum）配子体发育和卵发生进行了研究。结果表明：（1）蕨孢子黄褐色，四面体形，具三裂缝，接种后3～7d萌发，经丝状体和片状体阶段发育成原叶体，成熟原叶体雌雄异株或同株。（2）蕨颈卵器产生于生长点下方的表面细胞（颈卵器原始细胞），该细胞经2次分裂形成3层细胞，其上层和下层细胞发育为颈卵器壁细胞，中间细胞为初生细胞，它经2次不等分裂产生3个细胞，分别为卵细胞、腹沟细胞和颈沟细胞；刚产生时，此3个细胞紧贴颈卵器壁，细胞质内液泡较多，随着发育，卵细胞和腹沟细胞之间产生了分离腔，但二者通过孔区相连，在卵细胞上表面可观察到卵膜；此后，颈沟细胞和腹沟细胞逐渐退化，颈卵器壁细胞内具有黑色颗粒物质。连续切片观察发现，成熟卵细胞上表面中央具有受精孔。卵发生的细节尚需超微结构的研究。

宜昌大老岭表土孢粉组合与植被及环境因子的关系分析

通过对宜昌大老岭自然保护区不同海拔的16个表土样品孢粉分析,结合植被调查研究该地现代表土孢粉组合与植被的关系.结果表明,大老岭常绿与落叶阔叶混交林、针阔叶混交林孢粉组合中,针叶乔木的松属呈超代表性,铁杉呈适中的代表性;落叶阔叶乔木以栎属为优势成分,具高代表性,蔷薇科、桦木属、鹅耳枥属、胡桃属、水青冈属具有适中的代表性;青冈属代表性适中,杜鹃花科、忍冬科呈现低代表性,草本禾本科、菊科蒿属在山区的代表性差异明显;蕨类普遍具有超代表性,孢粉组合基本反映了现生亚热带北缘山区针阔叶混交林的主要植被特征.受花粉自身特点、小生境与人类活动的影响,花粉组合与植被类型存在一定的偏差.主成分分析(PCA)结果表明,影响大老岭孢粉科属变化的主要环境因子是温度.表土花粉E/D值(常绿阔叶乔木/落叶阔叶乔木)随着海拔的升高而降低,反映了山地植被中常绿阔叶乔木减少、落叶阔叶乔木增多的变化趋势.

小花糖芥花蜜腺的解剖学研究

小花糖芥 (Erysimum cheiranthoides L.)花蜜腺位于雄蕊基部花托上 ,仅有 2枚侧蜜腺 ,属十字花科侧蜜腺类型中的侧半环亚型 .其 2枚蜜腺均由分泌表皮 ,产蜜组织和维管束组成 .分泌表皮上有变态气孔器 ,产蜜组织中有维管束分布 ,属较进化的十字花科花蜜腺亚型类型 .蜜腺原基是在花的各部分原基基本分化完成后 ,由花托表面及雄蕊基部区域的 1～ 2层细胞 ,经反分化形成 ,在蜜腺发育过程中 ,蜜腺组织中的液泡和多糖物质都发生了有规律的变化 ,其原蜜汁在产蜜组织中加工合成 ,最后由表皮细胞和变态气孔泌出 .

龙脷叶茎显微和薄层色谱鉴别的研究

龙脷叶（Sauropus spatulifolius Beille）为大戟科守宫木属植物,主要分布于我国的广西和广东等地,为广西常用壮药,具有润肺止咳、通便之功效,在民间使用广泛。现代研究表明,龙脷叶具有较好的抗炎和镇痛作用。全草均可入药,为国家药典收载品种。但其鉴别方法尚未完全建立,质量标准有待进一步完善。目前其叶与根的显微鉴别已有报道,而茎的鉴别未见有相关报道,因此有必要对龙脷叶茎的鉴别方法进行研究。该研究采用生药学显微鉴别和薄层色谱法对龙脷叶的茎进行了鉴别。结果表明：龙脷叶茎的主要显微特征为木栓层有7～12列细胞,皮层中含有较多淀粉粒,并含有纤维束,韧皮部窄,木质部宽,射线明显,髓部大;粉末可见螺纹、网纹及梯纹导管,伴有草酸钙簇晶,淀粉粒较小,有纤维。薄层色谱采用对照药材进行对照,发现样品斑点与对照药材斑点数量和位置一一对应。上述特征可作为鉴别和制定龙脷叶茎质量标准的参考依据,该研究结果为建立龙脷叶茎的鉴别方法以及进一步建立其质量标准提供了科学依据。

6种番茄种质花粉活力的鉴定

通过对新引进的 6种番茄种质的花粉萌发率和花粉管长度进行观察测定 ,鉴定了各种质不同开花时期的花粉生活力 ,为确定采集这些种质花粉的最佳时期提供了依据 。

三种耧斗菜属植物柱头的特征

为了深入了解植物捕获花粉的机制和生殖策略,我们对3种耧斗菜属AquilegiaL.植物华北耧斗菜A.yabeanaKitagawa、无距耧斗菜A.ecalcarataMaxim.和秦岭耧斗菜A.incurvataP.K.Hsiao的雌蕊进行了扫描电镜和荧光显微镜观察,发现其柱头发育的特殊式样。其柱头位于花柱的腹缝面,由花柱腹缝两侧细胞发育成柱头乳突,在花期中从顶端朝花柱基部渐次成熟。伴随花柱向外弯曲,成熟的柱头表面相继呈现,逐渐增加了花粉落置的空间。这种柱头发育的式样通过延长柱头的可授期,增加了植物在不可预测的传粉环境下的繁殖机会。

植物同源四倍体花器官及种子变异研究进展

由于染色体数目的加倍,植物同源四倍体花器官、雌配子体、雄配子体及种子的表现型均发生了不同程度的变异,与其起源二倍体相比,四倍体的表现型变异主要体现在以下几个方面:花序形态及着生位置呈现多样化;花器官普遍增大,花柱中引导组织欠发达;花芽中核酸含量增加,RNA/DNA降低;雌配子体(胚囊)中卵器、中央细胞、反足细胞形态位置异常或退化,胚囊育性下降;雄配子体(花粉)体积增大、形态多样,且育性下降;种子体积、重量多数呈增加趋势,蛋白含量提高,对NaC l逆境耐受性增强,萌发力下降;种子胚乳发育的异常有不利于种子胚营养供给的趋势,这种趋势会导致胚畸形或退化。

四倍体青花菜低稔性胚胎学研究

以二、四倍体青花菜为材料,在现蕾期分别套袋自交,对四倍体与二倍体的胚囊结构、受精以及受精后胚胎发育过程进行比较研究。结果表明:四倍体青花菜胚囊发育完整,与二倍体相似。四倍体花粉萌发率较二倍体低,花粉管生长较慢且不整齐。四倍体和二倍体青花菜自交均能正常受精,四倍体青花菜在受精后胚胎发育的进程上均较其二倍体滞后约2 d,且胚胎发育在进度上不一致,并存在胚胎败育现象,正常胚胎只占25.8%,导致四倍体结实率比二倍体降低22.6%。

柔毛淫羊藿生物量与生殖配置研究

探索了柔毛淫羊藿在有性繁殖时期不同生境和不同发育阶段的生殖配置,以探讨柔毛淫羊藿的生物量及生殖配置的内在规律。结果如下:随着生长季节的变化,柔毛淫羊藿总生物量呈现出低-高-低的趋势,柔毛淫羊藿生物量积累最快的时间为柔毛淫羊藿花期和果期。其中地上部分生物量在不断增加,地下部分生物量变化较小,从而根冠比在有性繁殖时期逐渐下降。样地一和样地二的生物量变化较小由于环境原因,样地三的生物量变化显得很明显。从资源生殖分配策略上分析,在有性繁殖时期,根、茎、叶生物量相对较大,而花、果生物量分别在有性生殖生长中期和末期达到最大值。花蕾、花、果实生物量三者呈负相关。