国产18种鳞盖蕨属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

鳞盖蕨属是一个自然类群,由于各类群之间的形态差异以及种内变异比较大,因此其分类一直存在争议。该研究利用光学显微镜(LM)和扫描电子显微镜(SEM)对鳞盖蕨属18种植物(含3变种)的叶表皮微形态进行了观察和比较,并结合形态学、孢粉学和分子系统学探讨其系统学意义。结果表明:在光学显微镜下,18种鳞盖蕨属植物叶上、下表皮的脉上均有毛,叶表皮细胞都为不规则形,垂周壁为深波状或波状;气孔都分布在下表皮,气孔器类型主要有极细胞型和腋下细胞型两种,叶表皮微形态特征支持鳞盖蕨属是碗蕨科中的一个单系类群;叶上、下表皮脉间毛的变异特征支持光叶鳞盖蕨、毛叶边缘鳞盖蕨和二回边缘鳞盖蕨处理为边缘鳞盖蕨变种;在扫描电镜下,叶上表皮角质层多为脊状凸起,多数还具丝状纹饰,角质膜特征与叶片回数有一定的相关性;共环极细胞型、聚腋下细胞型、不等细胞型和不规则四细胞型只在少数种出现,气孔外拱盖多数凹陷,光滑或有颗粒;气孔外拱盖内缘平滑、浅波状或齿状;保卫细胞两极大多数有“T”型加厚,不同种间叶表皮微形态特征表现出一定差异。该研究结果为其分类、演化、系统位置等进一步研究提供了参考。

粗毛鳞盖蕨干旱胁迫下生理变化规律的研究

研究了粗毛鳞盖蕨(Microlepia strigosa)成熟孢子体在自然干旱胁迫处理下生理特性的变化。发现胁迫过程中其相对电导率、过氧化物酶(POD)活性、可溶性糖、脯氨酸含量上升;可溶性蛋白与丙二醛(MDA)含量先升高后降低再升高;超氧化物歧化酶(SOD)活性、叶绿素含量、总呼吸速率、净光合速率(Photo)、蒸腾速率(Trmmol)、气孔导度(Cond)呈下降趋势;CAT活性、胞间CO2浓度(Ci)呈先升后降的趋势。表明其膜系统并未受到严重伤害;渗透调节系统起到了较好的抗脱水作用;保护酶系统虽受到抑制,但仍能发挥清除自由基的作用;呼吸及光合系统受到影响显著下降,但主要表现为植物体的自主调节。说明在胁迫过程中粗毛鳞盖蕨生理上能够迅速作出相应的适应调节,表现出对干旱胁迫后较强的恢复能力和一定的忍耐能力。

阔叶鳞盖蕨和粗毛鳞盖蕨(碗蕨科)配子体发育的研究

以腐殖土为基质,对阔叶鳞盖蕨Microlepia platyphylla(D.Don)J.Sm.和粗毛鳞盖蕨M.strigosa(Thunb.)Presl进行了孢子繁殖;利用光学显微镜观察和记录了它们的孢子萌发和配子体发育过程。结果表明,两者的孢子及配子体性状极为相似:孢子同型,三裂缝,萌发慢;孢子萌发需要光,萌发方式为书带蕨型Vittaria-type;配子体生长慢,发育类型为铁线蕨型Adiantum-type;原叶体心形或其他形状,无毛状体,多数为雌雄异株。性器类型为薄囊蕨型Leptosporangiate-type。它们既具有大量的原始性状,也具有少数进化性状。与阔叶鳞盖蕨相比,粗毛鳞盖蕨的配子体发育特征更为原始,说明粗毛鳞盖蕨的系统位置更加低下。首次观察到阔叶鳞盖蕨中细胞自然死亡时的叶绿体聚集现象,粗毛鳞盖蕨原叶体老化时叶绿体呈现规则的、相互镶嵌的多边形的形状以及在正常光照下粗毛鳞盖蕨某些细胞中的部分叶绿体成链珠状排列等现象。

中华鳞盖蕨繁殖技术初步研究

试验研究了中华鳞盖蕨(假粗毛鳞盖蕨)的繁殖情况,结果表明:孢子在1/2MS培养基上生长较好;采用蘑菇渣1/3+珍珠岩1/3+菜园土1/3培养外植体(根状茎)效果最好。

针毛鳞盖蕨不同溶剂萃取物抗氧化及其抑制α-葡萄糖苷酶活性研究

以针毛鳞盖蕨为研究对象,用体积分数95%乙醇提取后,依次用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇3种有机溶剂萃取得各萃取物,分别测定其多酚含量,通过DPPH·和ABTS+·清除法及PNPG法评价针毛鳞盖蕨乙醇粗提物及不同溶剂萃取物的体外抗氧化活性及降血糖活性.实验结果表明,在各萃取物中,乙酸乙酯萃取物的多酚含量最高(34.8%);针毛鳞盖蕨乙醇粗提物及各萃取物均具有一定的抗氧化和抑制α-葡萄糖苷酶活性.其中,乙酸乙酯萃取物具有显著的DPPH·清除能力、ABTS+·清除能力及α-葡萄糖苷酶活性抑制能力,且其α-葡萄糖苷酶抑制活性IC 50=(5.3±0.8)μg/mL高于阳性对照阿卡波糖IC 50=(103.7±5.1)μg/mL.

采自温州的浙江省蕨类新记录

报道了在浙江温州发现的华南凤尾蕨Pteris austrosinica和羽叶鳞盖蕨Microlepia marginata var.intramarginalis,前者为浙江分布新记录,后者为华东分布新记录。

银脉凤尾蕨和阔叶鳞盖蕨对干旱胁迫反应的比较研究

在模拟自然干旱胁迫条件下对银脉凤尾蕨和阔叶鳞盖蕨含水量(RWC)、脯氨酸(Pro)、叶绿素(CHL)、过氧化氢酶(CAT)含量等抗性生理生化指标的变化进行研究了。结果表明:银脉凤尾蕨自然干旱胁迫17天后开始萎蔫比阔叶鳞盖蕨耐胁迫天数长4天,其叶片含水量和叶绿素含量减少速度比阔叶鳞盖缓慢,而游离脯氨酸上升速度均比阔叶鳞盖蕨快,叶银脉凤尾蕨CAT活性下降速度总体上比阔叶鳞盖蕨缓慢。因此,银脉凤尾蕨抗旱性比阔叶鳞盖蕨强。

阔叶鳞盖蕨配子体发育及卵发生的研究

采用显微镜和透射电镜对阔叶鳞盖蕨（Microlepia platyphylla）的配子体发育和卵发生过程进行了观察,以阐明其卵发生的细胞学机制,探讨其演化地位。阔叶鳞盖蕨孢子褐色,四面体形,具三裂缝,接种5-10 d后孢子萌发,经丝状体和片状体阶段发育为心形原叶体,原叶体发育是铁线蕨型,通常为雌雄异株,精子器产生于不规则配子体的表面,颈卵器产生于心形原叶体生长点的下方,性器官是薄囊蕨型。卵发生研究表明,阔叶鳞盖蕨颈卵器产生于生长点下方表面细胞,经两次分裂形成了顶细胞、初生细胞和基细胞。其中初生细胞再经两次不等分裂产生卵细胞、腹沟细胞和颈沟细胞,此3个细胞通过胞间连丝紧密相连,随发育,腹沟细胞与卵细胞间形成了分离腔,但在孔区处始终通过胞间连丝相连,成熟卵细胞上形成了卵膜和受精孔,卵核表面产生了核外突,通过比较表明阔叶鳞盖蕨卵发生与蕨（Pteridium aquilinum）卵发生相似。