薹草属植物的生物学研究进展

薹草属(Carex)隶属于莎草科,是被子植物中最大的属之一。该属植物种类繁多,可见于林下、林缘、湿地、草甸等多种生境,分布较为广泛。该属内许多薹草种株型优美,抗性较强,在园林植物造景、盐碱地绿化和湿地植被修复等方面起着重要的作用,因而近年来逐渐受到人们的关注。基于此,本文从薹草属植物的系统分类、抗逆性与栽培繁殖3个方面对其分类依据、新种发现情况、不同非生物因子的影响以及不同繁殖方式和养护特点进行了总结,并提出了研究展望。以期为薹草属植物应用于园林绿化与生态修复提供理论依据,也为薹草属植物后续在抗逆机理、种子萌发和快速繁殖等方面深入研究提供思路。

基于叶绿体基因rbcL和trnL-F序列的河北省野生苔草属亲缘关系分析

为研究河北省野生苔草属(Carex)植物的亲缘关系,本研究以43种河北省野生苔草及国外引种的27份苔草种质为试验材料,克隆了叶绿体基因rbcL和trnL-F序列,进行遗传多样性及亲缘关系分析,并构建了系统发育树。结果表明,从70份苔草属植物中成功克隆到的rbcL和trnL-F序列数量分别为67条、60条,测序成功率分别为95.7%、85.7%,经正反序列拼接对齐获得序列长度分别为716 bp、976 bp,并上传至NCBI获得登录号。二者合并得到59条序列,长度为1692 bp。rbcL,trnL-F以及合并序列分别定义了43,56,58个单倍型。基于合并序列的59份种质间遗传距离为0~0.0421,平均遗传距离为0.0142,整体划分为3大类,与形态学分类基本相符。trnL-F序列有望开发为DNA条形码,以期为苔草属的分类鉴定、系统发育等研究提供依据。

长白山区7种薹草属植物种子特点

本文综述了长白山区7种薹草属野生植物的应用及其种子特点,测定了种子容重、千粒重和尺寸。

川西高原薹草属植物资源及其分布特征

以川西高原广泛分布的薹草属植物为研究对象,收集整理了川西高原薹草属植物的种类和分布,分析了薹草属植物的海拔和生境分布特征。结果表明,川西高原共有3亚属、23组、68种薹草属植物;薹草属植物在川西高原的分布区海拔跨度较大,其中海拔3 000~4 000 m地区薹草属植物物种最多;薹草属植物在川西高原生境多样,其中湿地、森林和草甸中薹草属植物较丰富。初步揭示了川西高原薹草属植物的分布格局,对薹草属植物在川西高原的应用具有指导意义,可为川西高原生态脆弱区生态保护修复工作提供参考。

河北省野生苔草属植物ISSR分子标记开发及亲缘关系分析

为研究野生苔草属植物的亲缘关系,本研究以河北省33种野生苔草属植物及国外引种的20份苔草属种质为试验材料,采用单因素试验和正交试验,建立并优化了ISSR标记体系,并筛选出12条引物用于研究它们的亲缘关系及遗传多样性。结果表明:在25μL的反应体系中,DNA模板80 ng,引物浓度为5μmol·L^(-1),Master Mix用量11μL,循环数48个为最佳配比。筛选出的12条ISSR引物共扩增出197个条带,多态性位点百分率为100%,可将33种河北省野生苔草属植物完全区分,但国外种质无法完全区分。在遗传距离为0.768时,53份苔草属种质可划分为6类,聚类结果与形态学分类的结果基本吻合,种间亲缘关系与地理环境有一定的相关性,以期为河北省野生苔草属的分类鉴定和指纹图谱构建提供一定理论依据。

福建省薹草属植物新记录

经过野外调查和标本鉴定,发现了福建省薹草属(Carex Linn.)植物分布新记录7种(变种),即长穗薹草(C.dolichostachya Hayata)、灰帽薹草(原变种)(C.mitrata var.mitrata Franch.)、具芒灰帽薹草(C.mitrata var.aristata Ohwi)、三阳薹草(C.duvaliana Franch.et Savat.)、肿胀果薹草(C.subtumida(Kük.)Ohwi)、点囊薹草(C.rubrobrunnea C.B.Clarke)和反折果薹草(C.retrofracta Kük.),均发现于武夷山国家公园福建片区。凭证标本保存于南京林业大学树木标本室(NF)。

广西莎草科薹草属植物小志

薹草属(Carex L.)是广西物种多样性丰富的大属,目前记录的物种达100种,然而广西薹草属植物资源仍然不清楚,缺乏系统的调查与研究。该文基于馆藏薹草属植物标本鉴定,文献收集整理和野外调查等基础上,对广西薹草属植物的前期研究进行系统的梳理,对广西薹草属植物物种编目简况进行了概述;另外,广西薹草属植物特有性高,通过对16个模式标本采自广西的类群进行系统梳理,考证其模式产地准确性,补充分布信息,确定目前广西特有薹草属植物共8种;报道了广西薹草属植物8个新记录种,即禾状薹草(C.alopecuroides D.Don)、仲氏薹草(C.chungii Z.P.Wang)、糙毛囊薹草(C.hirtiutriculata L.K.Dai)、秆叶薹草(C.insignis Boott)、云雾薹草(C.nubigena D.Don)、仙台薹草(C.sendaica Franch.)、伴生薹草(C.sociata Boott)、横果薹草(C.transversa Boott),提供其形态特征集要与凭证标本照片,并对广西薹草属植物的多样性、特有性、地理分布以及资源潜在利用价值等进行了讨论,该研究结果为薹草属的后续研究与利用提供了本底资料。

薹草属少花薹草组(莎草科)小坚果形态和微形态及其分类学意义

利用扫描电镜对少花薹草组(Carex sect.Paniceae)27种及4变种(东亚14种4变种,北美13种)小坚果形态与微形态特征进行比较观察。结果表明(:1)所有材料小坚果的形状为倒卵球形和钝三棱状,组内很一致,长度为1.53~3.59 mm,同种不同居群个体差异不显著(P>0.05)。(2)表皮细胞一般为五至七边形,偶有四边形或八边形,丝柄薹草(C.rouyana)不同个体间有变异;垂周璧式样直或微波状;硅质台平,偶有凹或略凸,具1个中心体,C.filipes var.kuzakaiensis和C.filipes var.tremula中偶见2个中心体,无卫星体,这些性状种内稳定。(3)利用表皮细胞形状、硅质台凹凸情况和中心体个数对于区分近似种具有价值,如白马薹草(C.baimaensis)和线柄薹草(C.filipes),且可以区分一些种下等级,如线柄薹草及其变种var.kuzakaiensis、var.oligostachys和var.tremula。(4)sect.Paniceae s.s.和sect.Laxiflorae小坚果形态和微形态上具有较高一致性,具有重要分类学意义。

6种苔草属植物叶片的力学特性及微观结构

苔草(Carex spp.)叶片是一种优质天然纤维。研究苔草叶片力学特性与微观结构,为苔草及其叶片的开发利用提供理论依据。本研究以6种苔草叶片为研究对象,使用电子拉力试验机测试力学特性,采用石蜡切片法观测微观结构,分析力学特性与微观结构之间的关系。结果表明:最大抗拉力和弹性模量均表现为麻根苔草(C.arnellii)>尖嘴苔草(C.leiorhyncha)>大披针苔草(C.lanceolata)>乌拉草(C.meyeriana)>低矮苔草(C.humilis)>矮丛苔草(C.callitrichos var.nana),抗拉强度表现为低矮苔草>矮丛苔草>尖嘴苔草>麻根苔草>乌拉草>大披针苔草;6种苔草植物叶片均为等面叶,由表皮、基本薄壁组织、厚壁组织、维管束等组成;最大抗拉力和弹性模量与叶片的维管束数目、厚壁细胞组织的厚度和层数极显著正相关(P<0.01);抗拉强度与叶片的维管束密度极显著正相关(P<0.01)。研究结果表明,维管束数量和厚壁机械组织发达程度是决定苔草叶片最大抗拉力和弹性模量的重要因素;维管束密度是决定苔草叶片抗拉强度的重要因素。其中麻根苔草和尖嘴苔草抵抗变形能力最强,低矮苔草和矮丛苔草抵抗破坏断裂的能力最强。在未来对苔草属植物的研究中还应进一步结合其他相关形态和生理生化指标进行综合研究,为苔草属园林植物的筛选及适应性研究奠定基础。

草坪植物的新资源——苔草属植物

苔草属植物在我国分布广 ,数量多 ,且具有草坪植物的许多优良品种。例如 ,1.返青早 ,色泽好 ,生长持续时间长。2 .有极强的营养繁殖能力 ,地下根茎发达 ,耐践踏性强。3.是典型的无性系植物 ,具有生理整合作用 ,并能实现风险分摊。所以 ,苔草属植物作为一类新的草坪资源 ,具有广阔的应用前景。

中国薹草属(莎草科)植物资料增补

报道了作者在查阅、整理和鉴定法国巴黎自然历史博物馆显花植物标本馆中采自中国的薹草属Carex标本时,发现的9个新异名.其中C.schkuhriana归并于C.dimorpholepis,C.sinomairei归并于C.fedia,C.trap-pistarum归并于C.heterolepis,C.paucimascula和C.neokukenthaliana归并于C.lanceolata,C.dunniana归并于C.ligulata,C.cavaleriensis归并于C.macrosandra,C.lyi归并于C.oxyphylla,C.tricarinata归并于C.planiculmis.这些归并的名称是Franchet、Léveillé和Vanoit在19世纪末和20世纪初发表,但尚未被国内的文献所收载.同时还报道了近年来在采集和查阅标本过程中发现的中国省级薹草属植物新记录种.

苔草属复序苔草亚属植物果皮的扫描电镜观察

应用扫描电子显微镜 ,观察了 15种苔草属复序苔草亚属植物果皮的微形态特征。结果表明 ,复序苔草亚属植物果皮的微形态性状多种多样 ,可以为系统学研究提供较丰富的信息 ;并且在所观察的种类中 ,果皮的微形态特征在种内很稳定 ,种间存在不同程度的差异 ,某些近缘种也可表现出一定的相似性。因此 ,上述特征可以做为探讨种之间的分类及亲缘关系的参考。

江苏野生苔草属植物资源调查与多样性分析

采用现场踏查和样地调查相结合的方法,通过多次对江苏野生苔草属(Carex)植物资源实地调查以达到对植物资源和植物多样性保护的目的。结果表明:共记录到江苏省野生苔草属植物资源45种,占全国苔草属植物种数的9%;北亚热带常绿落叶阔叶混交林分布的苔草属植物最多,占物种总数的68.89%,这与苔草属植物的生境密切相关;苔草属植物主要集中分布在低海拔段,相邻海拔段苔草属植物相似性系数较高;主要苔草属植物群落的物种多样性指数变化和均匀度指数、物种丰富度指数变化呈正相关,和优势度指数变化呈负相关。

苔草属植物种子休眠与萌发研究现状

苔草属(Carex)植物种类多,分布范围极广,适应性强,观赏价值高,是优良草坪及地被植物的新资源。可是,苔草属种子普遍具有很强的休眠特性,萌发率低,发芽起始晚,以及夏季次生休眠的诱导,故长期以来限制了苔草植物在草坪中的应用。总结了国内外苔草种子休眠和萌发的研究成果,对苔草种子的特性、休眠类型、休眠机制、破除休眠的方法、发芽需要的条件等方面进行了综述。同时,提出了今后苔草属种子休眠和萌发方面的研究方向。

苔草属复序苔草亚属十四种植物叶片的解剖学研究

选择中国复序苔草亚属６组４亚组的代表植物１４种，进行了叶片解剖学研究，观察了其横切面和表皮特征，证明上述特征在各类群之间存在差异，具有一定的系统学意义。这１４种植物叶片的横切面和表皮都具有一些原始的性状，表明复序苔草亚属中的植物可能在苔草属中是较原始的。在所观察的植物中，Ｓｅｃｔ．Ｐｏｌｙｓｔａｃｈｙａｅ植物叶片解剖学特征比较一致，说明此组的建立比较合理；而Ｓｅｃｔ．Ｉｎｄｉｃａ组已有明显分化，尤其是ＣａｒｅｘｓｃａｐｏｓａＣ．Ｂ．Ｃｌａｒｋｅ和Ｃ．ｄｅｎｓｉｆｉｍｂｒｉａｔａＴａｎｇｅｔＷａｎｇｅｘＳ．Ｙ．Ｌｉａｎｇ与其它植物明显不同，而且其外部形态特征在复序苔草亚属中也比较独特。

中国薹草属(莎草科)植物资料增补Ⅱ

作为中国薹草属Carex植物资料的补充,该文继续报道在查阅、整理和鉴定国内外5个植物标本馆中采自中国的薹草属标本时,发现的12个省级分布新纪录种.其中复序薹草亚属Subg.Vigneastra和二柱薹草亚属Subg.Vignea各有1种,薹草亚属Subg.Carex10种;湖南新记录种有广西薹草C.kwangsiensis、长穗薹草C.dolichostachya、长安薹草C.heudesii、根花薹草C.radiciflora4种,云南新纪录种有广西薹草、丝叶薹草C.capilliformis、武都薹草C.wutuensis、锐果薹草C.tatsutakensis、似舌叶薹草C.pseudoligulata和密苞叶薹草C.phyllocephala6种,白里薹草C.blinii在湖北为新纪录,显舌薹草C.macroglossa为贵州新纪录,筛草C.kobomugi在福建为新纪录种.

浙江薹草属植物新记录

在整理和鉴定浙江薹草属植物的过程中,发现了一些地理分布的新记录。其中包括10种、1亚种,即宽叶薹草组的大舌薹草(CarexgrandiligulataKükenth.),灰帽薹草组的横纹薹草(CarexrugataOhwi)和豌豆形薹草(CarexpisiformisBoott),胀囊薹草组的朝鲜薹草(CarexdickinsiiFranch.),瘦果薹草组的宝华山薹草(CarexbaohuashanicaTangetWangexL.K.Dai),硬毛果薹草组的疏果薹草(CarexhebecarpaC.A.Mey.),菱果薹草组的高氏薹草(CarexkaoiTangetWangexS.Y.Liang)、根花薹草(CarexradicifloraDunn)、遵义薹草(CarexzunyiensisTangetWang)、弯柄薹草(CarexmancaBoott)和九华薹草(CarexmancaBoottssp.jiuhuaensis(S.W.Su)S.Y.Liang)。

苔草属果实表皮的超微结构及其在分类学上的意义

报道了国产苔草属，两亚属，７组中的１６种植物在电子显微镜下果实表皮的特征和研究结果。根据种内个体间、组内种间以及亚属间的比较，作者认为在苔草属中，果实表皮显微特征在种内个体间比较稳定，变异很小；同组内种间表现出的较大相似性和不同组间存在的一定差异性。说明在组和组下等级的分类学处理以及在系统位置和亲缘关系的探讨上，果实显微特征具有重要的分类学价值。同时由于显微特征在亚属间甚至属间相互交叉和渗透，在划分亚属间的和属间的界线时是困难的。此外，根据果实表面显微特征，支持了把Ｃａｒｅｘｄｉｐｌａ－ｓｉｏｃａｒｐａ放在Ｓｅｃｔ．Ｈｏｌａｒｈｅｎａｅ中的观点。

苔草属硅细胞的形态特点及其分类学意义

对苔草属８种植物叶片和果实表皮分别进行了解剖学和扫描电子显微镜下的观察研究．结果显示了硅细胞在苦草属植物的叶表皮和果实表皮广泛存在，根据硅细胞的形态构造特点，讨论了其分类学意义．