肿足蕨属植物叶表皮微形态及其系统学意义

利用光学显微镜对9种肿足蕨属植物即肿足蕨、光轴肿足蕨、修株肿足蕨、鳞毛肿足蕨、稻城肿足蕨、球腺肿足蕨、山东肿足蕨、福氏肿足蕨、腺毛肿足蕨和2种近缘种林下凸轴蕨及大膜盖蕨叶表皮微形态进行观察。结果表明:9种肿足蕨属植物的叶表皮细胞均为不规则型,垂周壁为深波状;叶上下表皮均有毛;气孔器类型有6种,为极细胞型、腋下细胞型、不等细胞型、不规则四细胞型、不规则细胞型和横列型。不同种间叶表皮微形态特征表现出一定差异,对种的划分有一定的分类学意义。讨论了肿足蕨属植物与蹄盖蕨科、鳞毛蕨科、金星蕨科、林下凸轴蕨及大膜盖蕨的亲缘关系,为肿足蕨属植物的系统学研究提供新的资料。

光轴肿足蕨配子体发育及其系统学意义

采用改良Knop′s液体培养基对光轴肿足蕨(Hypodematium hirsutum(D.Don)Ching)的孢子进行培养,观察其孢子萌发和配子体发育过程。结果表明,成熟的孢子深褐色,不透明,两面体型,单裂缝,极面观椭圆形,赤道面观为豆形,周壁褶皱。接种18天后孢子开始萌发,孢子萌发为书带蕨型,播种25天左右发育为3～5个细胞的丝状体,35天左右发育为片状体,50天左右形成幼原叶体,原叶体发育为三叉蕨型。幼原叶体不对称,成熟的原叶体呈对称心形。原叶体边缘及背腹面都具单细胞乳头状的毛状体。播种65天左右开始出现性器官,精子器近圆球形,由3层细胞构成,成熟颈卵器颈部由4～5层细胞构成。光轴肿足蕨的配子体发育特征表现出较为进化的特点。

球腺肿足蕨的配子体发育特征及其系统学意义

采用改良Knop’s营养液液体和固体培养基,对球腺肿足蕨的孢子进行人工培养,利用光学显微镜观察其孢子的萌发及配子体发育过程。结果表明:成熟的孢子深褐色,不透明,极面观为椭圆形,赤道面观为豆形,单裂缝,周壁具密集的波纹状褶皱。孢子萌发类型为书带蕨型,原叶体发育类型为三叉蕨型。孢子接种后7d左右萌发,30d左右形成为片状体,50d左右发育为幼原叶体,幼原叶体不对称,但成熟原叶体心脏形对称。原叶体边缘及背腹面都具乳头状毛状体。75d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3个细胞构成。90d左右颈卵器出现,成熟颈卵器颈部由4～5列细胞构成,3～5层细胞高。原叶体受精后1个月内可看到幼孢子体生成。最后讨论其系统学意义。

明城墙上肿足蕨的分布之谜

南京明城墙拥有六个多世纪的悠久历史,城墙作为一种特殊的生境为某些植物提供了特有的生长基质。肿足蕨隶属于肿足蕨科,在植物系统分类中归于真水龙骨目维管植物。对南京明城墙体及周边的肿足蕨属植物进行调查,发现肿足蕨属植物具有独特的分布方式,通过对南京城墙上不同部位及周边区域的基质进行常量元素分析,结果显示正是南京明城墙墙体的特有基质组成成分满足了肿足蕨属植物的生长需要,由此探讨了肿足蕨植物起源和适应性演化的历史。