蕨类植物孢子囊形态Ⅰ.鳞始蕨科

孢子囊是蕨类植物的繁殖器官,其形态在蕨类植物的分类和系统发育研究上具有重要意义。用次氯酸钠溶液处理新鲜成熟的孢子囊,在光学显微镜下获得清晰的孢子囊图像,系统研究了中国鳞始蕨科4属13种孢子囊的形态特征。结果表明,鳞始蕨科孢子囊呈椭球形,孢子囊柄由3列细胞构成,环带类型为垂直环带。通过分析孢子囊形态数据探讨了中国鳞始蕨科属内及属间差异。结果表明,乌蕨属(Odontosoria)、香鳞始蕨属(Osmolindsaea)、达边蕨属(Tapeinidium)和鳞始蕨属(Lindsaea)的孢子囊环带细胞数依次减少,囊蒴体积、唇细胞数和囊壁细胞数的变化由大(多)到小(少)依次为乌蕨属、达边蕨属、香鳞始蕨属和鳞始蕨属。孢子囊属内差异最大的是阔片乌蕨(Odontosoria biflora)与乌蕨(O.chinensis)以及香鳞始蕨(Osmolindsaea odorata)与日本鳞始蕨(O.japonica);而达边蕨属和鳞始蕨属的属内差异则很小。研究结果为揭示鳞始蕨科系统发育关系提供了形态基础,特别是提出阔片乌蕨和乌蕨以及香鳞始蕨和日本鳞始蕨在孢子囊形态上的差异值得进一步研究。

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。