杉木大孢子叶球发育过程中形态结构的变化

以福州生长的成年杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)为实验材料,采用数码相机实地拍照、体视镜、半薄切片以及扫描电镜等方法,从形态学、解剖学系统观察了杉木大孢子叶球的发育过程。结果显示,2011年10月底至11月初,杉木大孢子叶球形成,此时大孢子叶球呈绿色,体积较小;翌年3月中下旬,大孢子叶球成熟,进入传粉期,期间大孢子叶球经历了由绿变黄的颜色转变、体积增大以及苞片开张的过程。胚珠发育过程中,胚珠原基于1月上旬发生,1月中下旬珠被和珠心组织已分化形成;2月下旬,珠心组织继续发育,形态呈椭圆型,并在其上方形成贮粉室,周围的珠被组织继续生长包围珠心组织,形成珠孔道;3月初珠孔形成,开口达到最大,胚珠的体积继续增大;3月中下旬,胚珠珠孔处开始分泌传粉滴。授粉后,传粉滴消失,珠孔上方的组织停止生长,珠孔开口亦不再增大。研究结果表明杉木大孢子叶球从分化形成到发育成熟需要约5个月的时间,胚珠的形态结构经过长期演化形成了许多适应风媒传粉的结构特征。

油松大孢子叶球发生发育的形态与解剖学观察

为了准确掌握油松大孢子叶球发生发育过程的外部形态特征及内部胚珠生长的解剖学特征,建立其外部形态和内部组织发育的对应关系,本研究采用形态观测和石蜡切片法,在2013—2016年对北京地区油松大孢子叶球,从花芽分化到种子成熟的过程进行了形态学和解剖学观察。结果显示:北京地区油松的花芽在第1年8月初分化,9月底大孢子叶球原基形成。原基在冬季休眠,至第2年春季继续发育。大孢子叶球在4月初从形态学上可辨,到4月10日左右,胚珠进行细胞分化,此时,大孢子叶球纵径约为5.0 mm。大孢子母细胞在4月20日左右形成,随后进行减数分裂形成功能大孢子。至5月10日左右,大孢子叶球接受小孢子叶球的传粉,随后,珠鳞的颜色由红转绿再逐渐变为棕色。同时,球果缓慢长大,其胚珠内的功能大孢子进行几次分裂,在6月初形成16~32个核的雌配子体,胚珠发育进入游离核分裂期。球果在冬季转入休眠,此时,大孢子叶球纵径约为11.0 mm。至第3年春季,胚珠内部的雌配子体继续发育,4月20日左右含有几千个游离核,此时,大孢子叶球纵径约为21.0 mm。雌配子体在4月30日左右进入细胞化时期,5月初颈卵器开始发育,形成卵细胞,此时,大孢子叶球生长至37.0 mm。待卵细胞在5月10日左右发育成熟时,雌配子体细胞化过程也全部结束。在雌配子体发育、球果长大的同时,珠鳞的颜色逐渐复绿。受精于5月20日左右进行,此时,大孢子叶球纵径约为45.0 mm。受精后,胚胎不断发育。球果在7月10日长约58.0 mm,之后略有萎缩,珠磷逐渐木质化成为种磷。至10月底,球果开裂,长约53.0 mm,种子成熟并弹出。北京地区油松的大孢子叶球从花芽分化、原基形成、胚珠分化、大孢子母细胞产生与分裂、传粉、雌配子体与颈卵器发育、卵细胞成熟、受精、胚胎发育至大孢子叶球成熟形成种子,历时2年2个月。本研究为裸子植物大孢子叶球发生发育的相关研究提供了形态学和解剖学依据。

松杉类裸子植物的大孢子叶球理论评述

系统评述了迄今为止在裸子植物球果类种鳞形态学本质方面存在过的各种观点及研究进展。将这些观点归纳为 7大类 :(1 )Delpino和Penzig等主张种鳞为叶性器官的叶性说 ;(2 )Sachs和Eichler认为种鳞相当于叶舌的叶舌说 ;(3)Bessey认为种鳞不过是胚珠合点端增生的结果的独特结构说 ;(4)Kubart等提出生胚珠构造的假种皮学说 ;(5)Arber的半枝学说 ;(6)Dupler的珠被说认为红豆杉类胚珠的肉质化部分为珠被性质的构造 ;(7)由Schleiden和Braun提出并由Florin等发展的枝性说则以充分的证据论证了种鳞的枝性本质。关于球果类裸子植物种鳞的性质和来源 ,本文作者赞同Florin枝性本质的论述 ;但对该构造现存式样的组成和演化过程 ,笔者认为该构造是在个体发育中不甚分化的专营生殖的枝性复合构造 ,由早期裸子植物次级生殖枝及其相关构造经过系统发育变态、融合演化形成。

生长调节剂对南方红豆杉大孢子叶球和内源激素的影响

【目的】研究不同生长调节剂对南方红豆杉叶片内源激素含量的动态变化和开花特性的影响,为优化栽培方式、提高种子产量提供参考依据。【方法】以13年生南方红豆杉雌株为研究材料,连续3次叶面喷施不同种类和质量浓度的生长调节剂,通过测定叶片内源激素的动态变化和统计标准枝上生殖枝比例和大孢子叶球数量,分析不同生长调节剂对南方红豆杉的影响规律。【结果】叶面喷施1500 mg·L-1多效唑、450 mg·L-1矮壮素和2000 mg·L-1复硝酚钠均能有效促进南方红豆杉的大孢子叶球数量(P<0.05)。三者降低了叶片中GA3含量(除9月上旬的450 mg·L-1矮壮素处理外),提升了9月上旬ZR含量,同时降低了IAA含量,且均达显著水平。另外,1500 mg·L-1多效唑升高了8月上下旬、9月上旬叶片中ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值;450 mg·L-1矮壮素则增加了9月上下旬ABA/IAA、ZR/IAA和ZR/GA3以及8月、9月的ABA/GA3比值;2000 mg·L-1复硝酚钠提升了8月下旬、9月上旬的ABA/IAA、ZR/GA3,9月上旬的ZR/IAA和9月下旬的ABA/GA3比值,且均达显著水平。【结论】叶面喷施1500 mg·L-1多效唑、450 mg·L-1矮壮素和2000 mg·L-1复硝酚钠均能显著增加南方红豆杉的大孢子叶球数量,这可能是由于处理改变了内源激素的含量和比值,特别是增加了ZR含量和ABA/IAA、ABA/GA3、ZR/IAA、ZR/GA3比值,降低了IAA和GA3含量。在生产中,可以据此结论进行适当的栽培管理。

亚热带森林木本植物叶大小与大孢子叶的关联研究

对亚热带常绿阔叶林常见44种木本植物叶大小与大孢子叶的关系进行研究,对研究物种按同类型果实、同生活型进行分组检验,并研究枝条上叶大小和果实产量之间的关联。研究结果表明:叶大小与大孢子叶之间有显著的关系,其中干果植物组的叶大小与孢子叶大小不相关,而肉果植物组显著相关;叶大小在一定程度上决定了植物果实的产量。

南京古生物所苏铁植物大孢子叶研究取得新进展

据光明网2014年1月3日报道，近日《美国植物科学杂志》发表了中国科学院南京地质古生物研究所研究员王鑫等关于苏铁大孢子叶的研究结果。研究证明，在植物学中沿用了上百年的概念“大孢子叶”是错误的。

苏铁属植物大孢子叶特征研究

对苏铁大孢子叶进行调查研究,结果表明:大孢子叶球最外围的大孢子叶长度一般都比里面的短,宽度也比里面的窄,但宽度变化比长度要小一些。且外围的大孢子叶通常无胚珠着生,靠近大孢子叶球中心,接近主干项芽的一部分大孢子叶也有较大的变化,主要是大孢叶不育顶片窄了许多,其中有一部分大孢子叶已经变成近条形,上下粗细差不多,和外围的大孢子叶一样,其柄部通常已无胚珠着生,或只有1～2个胚珠。通过对大孢子叶各因子的实测,统计出各因子的频率数,从中得出各种苏铁大孢子叶因子的约数。

对湖北晚泥盆世松滋亚鳞木大孢子叶球的新认识

详细研究湖北省松滋市刘家场镇锈水沟剖面晚泥盆世松滋亚鳞木的形态学和解剖学特征。基于该植物大孢子叶球的连续纵切面,对孢子叶、孢子叶-孢子囊复合体进行了三维复原,并结合扫描电镜认识到以下新性状:叶球轴的后生木质部管胞梯纹加厚并具威廉姆逊纹,孢子叶柄的翅与孢子囊等宽或较窄,孢子囊通过亚孢原垫以径向狭长的连接带与叶柄近轴面的凹槽相连,囊壁由单层柱状细胞构成,每个孢子囊内至少有20个大孢子。另外,依据全锥形的颈锥体,将大孢子归入刺毛瓶形大孢属Lagenicula。这些新特征支持松滋亚鳞木为广义水韭目成员、系统发育位置位于双孢子叶球亚目基部的观点。

油松小孢子叶球性反转现象的观察

通过对油松小孢子叶球性反转现象的观察,结果表明:已经完成分化的正常小孢子叶球发生了性反转,从其顶端的小孢子叶开始向基部逐渐转变成大孢子叶,直至整个小孢子叶球转变成异常的大孢子叶球;异常大孢子叶球具有接受花粉的能力,并在枝条上发育成为蔟状着生的小球果。

松属植物的大、小孢子叶球发生及发育研究进展

本文从形态学和解剖学两个角度对松属植物大、小孢子叶球发生、发育的特点以及大、小孢子叶球发育过程中存在的几种特殊现象进行综述,系统地总结了大、小孢子叶球发生部位、发生时间、分化阶段特征以及小孢子叶球中花粉的发育、大孢子叶球发育中颈卵器的形成等多个重点阶段,提出了继续开展相关研究的方向。

太原东山二叠纪地层中发现最古老大孢子“球果”及其进化意义

与轴相连的苏铁大孢子叶第一次发现于太原东山的下二叠系地层中。它出现如此之早，表明这种球果状的结构可能是所有苏铁类雌性生殖器官的祖先形式。

两种野生苏铁多样性变异研究

本文对贵州苏铁Cycas guizhouensis Lan et R.F.Zou和叉孢苏铁Cycas.seg-mentifida D.Y.Wang et C.Y.Deng的变异情况进行了初步的观察,并对其变异类型进行了初步的划分.

南方常见栽培有毒木本植物

1.苏铁 Cycas revolute 苏铁科苏铁属灌木,树干高可达2米,树干圆柱形.叶片羽状,生于茎顶端,轮廓倒卵状披针形,羽状裂片极多.雌雄异株;雄球花圆柱形,雌球花的大孢子叶密生灰黄色绒毛,羽状分裂.种子红褐色或者橙红色.花期6-7月,种子10月成熟.

宜宾地区裸子植物的研究

本文根据调查结果,报道宜宾地区裸子植物的种类及其生态环境,分科检索特征,并讨论其中具有开发利用价值的属种及其用途。可供宜宾地区大林业开发试验、教学和科研之参考。

云南常见国家I级保护野生植物

篦齿苏铁I级Cycas pectinata Buchanan.-Hamilton.树干圆柱形,高达3米。孢子叶球期8月至翌年2月,种子翌年3-4月成熟。产印度、孟加拉国、柬埔寨、东喜马拉雅、中国、老挝、缅甸、泰国、越南。中国:云南。生于海拔820米以下落叶季雨林下。保护价值:其大孢子叶的形状与二叠纪的化石苏铁相似,对研究苏铁类植物的演化、分布及古地理、古气候等都有价值。树姿优美奇特,供观赏。

古老稀有的观赏植物──琼北苏铁

古老稀有的观赏植物──琼北苏铁符国瑷（海南省林业局）据史料考，卡尔德斯（Ｃａｒｒｕｔｈｅｓｓ）于１８９３年发表台湾苏铁（ＣｙｃａｓｔａｉｗａｎｉａｎａＣａ──ｒｒｕｔｈｅｓ），其模式标本就是斯怀贝（Ｓｗｉｂｏｅ１８６７）采的，当时该标本藏于大英博物馆...

奇——铁树开花花上花

笔者遇到一株苏铁,不仅花开得格外艳丽,而且非常奇特—花上又开花(请看照片)。靠叶片向下辐射的是87年开的花,大孢子叶上的胚珠(未受精)隐约可见;顶部向上放射的是88年开出的花,尚处在发育中。笔者采录的这株雌花,在重庆市西南农大校园,树龄30多年,树高1.59米,干围96厘米。87年花径56厘米,88年花径31厘米,高28厘米。87年开花后,花未完全衰败,88年又从87年的花心中开出新的花来。

小议苏铁的“风格”与“精神”

苏铁类植物俗称“铁树”，其精子有鞭毛，幼叶拳卷式发生，有些种类的茎、叶分枝，但必是二岐式分枝，酷似较它低等的蕨类植物，是现存种子植物中最原始的传代线。现存苏铁科植物的大孢子叶呈叶状，其柄上着生多数胚珠，珠孔外向，在裸子植物中十分独特。

从“铁树开花”谈开

铁树是裸子植物,不能像被子植物那样开出鲜艳的花。那么,人们常说的"铁树开花"中的"花"是什么呢?答案是,铁树结的像花的结构叫孢子叶球,由大孢子叶聚生而成的大孢子叶球叫雌球花,由小孢子叶聚生而成的小孢子叶球叫雄球花。裸子植物没有真正的花,有果实吗?答案是否定的。这类植物正是因为种子裸露而得名裸子植物,包含铁树、银杏、水杉、雪松等多种大家熟悉的植物。