中国蕨类植物孢子形态的研究ⅩⅢ.叉蕨科

利用扫描电镜对中国产叉蕨科7属34种植物孢子的形态进行了观察。叉蕨科植物孢子为左右对称,极面观为椭圆形,赤道面观为半圆形、超半圆形或豆形;极轴长为18～38μm,赤道轴长为23～57μm;单裂缝,裂缝长度为孢子全长的1/2～2/3;孢子具脊状、翅状、刺状和耳状4种纹饰,孢子表面有时具细刺、颗粒或孔。通过孢粉学分析,叉蕨科依据孢子形态特征和依据孢子体形态特征的分类结果并不一致,孢粉纹饰类型呈现一定程度的属间交叉;支持将叉蕨科和鳞毛蕨科进行重新划分的MAARTEN J.M的新分类系统。

上海植物区系新资料

报道了上海新记录植物8种2变种,隶属9科10属,其中外来植物新记录5种2变种:蓝花子Raphanus sativus var.raphanistroides(Makino)Makino、三裂叶绿豆Vigna radiata var.sublobata(Roxb.)Verdc.、大花酢浆草Oxalis bowiei Aiton ex G.Don、小马泡Cucumis bisexualis A.M.Lu&G.C.Wang、细果草龙Ludwigia leptocarpa(Nutt.)H.Hara、美丽月见草Oenothera speciosa Nutt.和疏花黑麦草Lolium remotum Schrank,其中三裂叶绿豆V/gna radiata var.sublobata(Roxb.)Verdc是中国大陆外来植物新记录;原生植物新记录3种:千金藤Stephania japonica(Thunb.)Miers、北水苦荬Veronica anagallis-aquatica L.和一点红Emilia sonchifolia(L.)DC.

芍药组植物的分布和栽培格局及其促成栽培研究现状

通过对芍药属(Paeonia L.)芍药组(Sect.Paeonia DC.)植物在世界和中国的自然分布状况及栽培区和地理气候因子的综合分析,探讨了影响芍药生长发育的气候因子,并据此划分出芍药的适宜栽培区和可栽培区;在对芍药主栽品种和促成栽培研究现状进行分析的基础上,对中国芍药的研究目标及产业化发展提出了一些建议。分析结果表明:芍药是典型的温带植物,适宜在温带气候条件下生长,但忌湿热;适宜栽培区位于N 30°至N 40°之间;露天栽培需要足够的冬季自然低温积累才能完成春化过程和打破休眠。在中国,华北、华中、华东等大部分地区是芍药的适宜栽培区,但南岭山脉以南则不宜露天栽培。全世界的芍药栽培品种较多,但各国的主栽品种不同。目前芍药的促成栽培研究已有一些进展;影响芍药生长及成花的主要环境因子为温度和光照,除此之外,内源激素水平等因子也对芍药花期有一定影响。受传统文化的影响,中国的芍药产业化发展及研究较为滞后,建议从研究栽培控制因子、改善园艺设施、引进和培育优良品种、适度发展现代栽培技术、开展鲜切花品种筛选及规模化生产以及提高人们对芍药的重视程度6个方面加以改进。

八角属植物的抗菌活性研究

为了研究八角属植物粗提物及从披针叶茴香中分离得到的5个单萜类化合物的抗菌活性,试验采用纸片法对八角属几种植物果实与叶子的35种粗提物进行抗菌活性研究,采用倍比稀释法对从披针叶茴香中分离得到的5个单萜类化合物进行抗菌活性筛选。结果表明:八角属几种植物粗提物对枯草芽孢杆菌都有不同程度的抑制作用,八角茴香果实和披针叶茴香果实的总提取物、乙酸乙酯部位和正丁醇部位、野八角果实和叶子及披针叶茴香叶子的乙酸乙酯部位对枯草芽孢杆菌显示了显著的抑制生长作用,其抑菌圈直径都在11.40 mm以上;所有的粗提物样品对大肠杆菌均无抑制作用。5个单萜类化合物对大肠杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌都有不同程度的抑制生长作用,MIC值均在2.00 mg/m L以下。说明八角属植物粗提物和5个单萜类化合物都具有一定的抗菌活性。

上海外来植物新记录

报道了上海外来植物新记录共9科10属10种,分别是刺酸模(Rumex maritimus L.)、尖头叶藜(Chenopodium acuminatum Willd.)、匙叶南庭荠(Aubrieta deltoidea(L.)DC.)、扭花车轴草(Trifolium resupinatum L.)、圆叶锦葵(Malva pusilla Sm.)、琉璃繁缕(Anagallis arvensis L.)、柳叶马鞭草(Verbena bonariensis L.)、大花益母草(Leonurus macranthus Maxim.)、田野水苏(Stachys arvensis L.)和稷(Panicum miliaceum L.),其中匙叶南庭荠、扭花车轴草为中国外来植物新记录.

高等植物中蔗糖转化酶的研究进展

蔗糖是高等植物光合作用的主要产物之一,也是糖类在植物中运输的主要方式,在植物的生长发育过程中起重要的作用。蔗糖转化酶(Sucrose invertase,INV)可以不可逆地催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖,对于蔗糖的利用和运输起重要的作用。很多研究表明,在植物组织中存在多种形式的蔗糖转化酶的同工酶。蔗糖转化酶基因在环境压力和进化过程中不断进化,最终形成人们现在看到的蔗糖转化酶基因家族。蔗糖转化酶的调控主要体现在mRNA水平的调控和抑制蛋白在翻译后的调控2个方面。抑制蛋白在翻译后的调控中有一类小20 kD的蔗糖转化酶抑制蛋白(Sucrose invertase inhibitor,INVINH),可以通过抑制蔗糖转化酶活性,起到调节植物生理活动的作用。

观赏植物引种与外来入侵种研究

随着我国经济的发展,人们越来越多的关注周围的环境。大量外来观赏植物被引进于公园、路边和住宅区等,然而,这些植物中有些物种具有极强的适应性,很容易逃逸而成为入侵植物。目前外来生物入侵已成为全球性问题,严重影响生态环境和经济发展。该文就我国观赏植物中的外来入侵种及其危害进行讨论,并提出引种建议。

金星蕨科16种植物叶表皮特征的研究

利用光学显微镜对金星蕨科（Thelypteridaceae）8属16种植物的叶表皮形态进行了观察和研究,为金星蕨科植物的系统演化及分类提供科学依据.结果表明：（1）16种金星蕨科植物的叶片表皮细胞为不规则型,表皮细胞垂周壁大多呈深波状.（2）气孔为下生型,多呈椭圆形;共观察到6种气孔器类型（极细胞型、腋下细胞型、聚合极细胞型、聚腋下细胞型、不规则型和聚围绕细胞型）,每种植物具2～5种不同类型的气孔器.（3）金星蕨科8属植物在表皮细胞大小、垂周壁形状、气孔大小和形状、气孔密度、气孔指数和气孔器类型上存在一定的属间差异.

10种蕨类植物叶表皮特征的研究

利用光学显微镜对3科5属10种蕨类植物的叶表皮形态进行了观察和研究.结果表明：（1）它们的叶表皮细胞大多为不规则型,表皮细胞垂周壁均呈深波状;（2）气孔为下生型,多呈椭圆形;共观察到9种气孔器类型（不等细胞型、极细胞型、腋下细胞型、无规则四细胞型、放射状细胞型、聚合极细胞型、横列型、带状细胞型和围绕细胞型）,每种植物具有2 -6种不同类型的气孔器;（3）根据叶表皮特征,支持姬蕨科与碗蕨科合并,而凤尾蕨科与铁线蕨科 单独成科.研究结果为姬蕨科、凤尾蕨科和铁线蕨科植物的系统演化及分类提供科学依据.

中国产3种水韭叶舌形态结构的比较研究

以中国产3种水韭的成熟叶片基部为实验材料,采用石蜡切片法,详细观察3种水韭的叶舌结构,建立各自叶舌的立体模型,探讨3种水韭间的亲缘关系,并比较了中国特产水韭与中亚及北美水韭的演化关系。结果显示:(1)3种水韭叶舌结构主要分为舌片、舌足和横带三部分。(2)中华水韭与东方水韭舌片均为三叉型,有主侧舌片之分,足角均为卵圆形,舌足与叶轴平行,而云贵水韭长鼻形,无主侧舌片之分,足角为三角形,舌足与叶轴有一定的角度。(3)中华水韭与云贵水韭的舌足侧面观为长椭圆形,东方水韭舌足侧面观为肾形。研究认为,中华水韭与东方水韭的亲缘关系较近,二者与云贵水韭亲缘关系较远;叶舌是水韭类的溯祖形态,其结构复杂,特征稳定,种间差异明显,应该作为水韭分类的重要依据。

潜流人工湿地处理低污染水对植物生长的影响

选择花叶芦竹(Arundodonax var.versicolor)、旱伞草(Cyperus alternifolius)、再力花(Thalia dealbata)、香蒲(Typha orientalis)、芦苇(Phragmites australias)5种挺水植物为对象,均匀种植于长13 m、宽4.5 m的砾石型潜流人工湿地,观测不同处理下低污染水的净化效果以及不同种植距离植株的株高、生物量和氮磷去除量。结果表明,与对照相比,5种植物湿地床对化学需氧量、NH_3-N、TN、TP的净化效果显著,但不同植物间处理效果不显著。随着种植距离增加,5种植物的株高、生物量、根冠比均呈下降趋势,单位面积生物量和氮磷去除量与种植距离间呈指数或对数下降关系。植物收割去除TN的大小顺序为:旱伞草>芦苇>再力花>花叶芦竹>香蒲,TP的大小顺序为:旱伞草>再力花>芦苇>花叶芦竹>香蒲;但从累计比例来看,两者积累效率大小顺序均为芦苇>再力花>旱伞草>花叶芦竹>香蒲。因此,处理低污染水人工湿地植物选择时,需要选择高氮磷积累量的物种,更应选择具有高氮磷积累效率的物种。

广西蕨类植物新记录(Ⅱ)

该文报道了广西蕨类植物新记录7种,即蕨萁(Botrychium virginianum)、澜沧凤了蕨(Coniogramme serrulata)、筱英凤尾蕨(Pteris xiaoyingae)、卵果双盖蕨(Diplazium ovatum)、厚叶实蕨(Bolbitis hainanensis)、河口实蕨(B.hekouensis)和粗齿鳞毛蕨(Dryopteris juxtaposita),并列出了这些种的标本引证和地理分布。

广东蕨类植物新记录

本文报道广东省蕨类植物分布新记录19种和1变种:双沟卷柏、楔基莲座蕨、广南蹄盖蕨、大叶双盖蕨、疏裂双盖蕨、单叉对囊蕨、南亚鳞毛蕨、陈氏耳蕨、华北耳蕨、红秆凤尾蕨、紫杆凤了蕨、无毛凤了蕨、金粉背蕨、阔叶鳞盖蕨、林下凸轴蕨、翠绿针毛蕨、滇越金星蕨、羽叶新月蕨、小叶茯蕨和星鳞瓦韦。本文对这些类群的生境和主要形态特征进行描述,并对其地理分布区进行了补充。引证标本保存于上海辰山植物标本馆(CSH)。

广西蕨类植物新记录(Ⅲ)

报道广西蕨类植物分布新记录12种:紫云山复叶耳蕨Arachniodes ziyunshanensis、德化鳞毛蕨Dryopteris dehuaensis、细叶鳞毛蕨D.woodsiisora、荔波鳞毛蕨D.liboensis、吉首鳞毛蕨D.jishouensis、光轴肿足蕨Hypodematium hirsutum、异叶书带蕨Haplopteris heterophylla、大叶角蕨Cornopteris major、翠绿针毛蕨Macrothelypteris viridifrons、石门毛蕨Cyclosorus shimenensis、心叶薄唇蕨Leptochilus cantoniensis和粗状姬蕨Hypolepis robusta。

植物气孔原始形态—“前气孔”的发现

为探究植物气孔(stomata)的起源演化,本文以槲蕨(Drynaria roosii)原叶体及幼孢子体的第一枚叶片、满江红(Azolla pinnata)孢子体叶片为材料,用扫描电子显微镜观察了各自的气孔及类似气孔的超微立体精细结构特征。结果表明槲蕨幼孢子体气孔有2个保卫细胞,满江红孢子体气孔仅有1个保卫细胞,而槲蕨原叶体上发现的类似气孔结构,由1个保卫细胞和中间的狭缝组成,不具有真正的孔,本文将其命名为前气孔(prestoma),并对前气孔的特殊性进行了分析,旨在为探讨陆地植物气孔起源及系统演化提供溯祖形态依据。

绿化废弃物浸出液对水绵和水生植物生长的影响

为解决绿化废弃物的处置问题,以上海辰山植物园香樟类、松柏类、草坪草类和沉水植物类绿化废弃物为试材,采用浸泡方法提取不同类型的绿化废弃物浸出液并配置不同浓度,用绿化废弃物浸出液培养水绵(Spirogyra communis)和常见的水绵伴生水生植物(荷花、小香蒲和梭鱼草),观测其对水绵和水生植物生长的影响。结果表明:香樟类浸出液毒性最高,ρ(96 h,EC_(50))为6.512 mg·L^(-1),属高毒;其次是草坪草类,ρ(96 h,EC_(50))为7.392 mg·L^(-1),属高毒;沉水植物的ρ(96 h,EC_(50))为20.093 mg·L^(-1),属中毒;松柏类浸出液的毒性最小,ρ(96 h,EC_(50))为319.315 mg·L^(-1),属低毒。同时,4类浸出液对荷花和小香蒲的生长没有影响,浸出液会促进梭鱼草生长。因此,控制水生植物水体中水绵生长,应用香樟类、草坪草类浸出液浓度分别为6.5~24.0 mg·L^(-1)、7.3~24.0 mg·L^(-1),浸出液在抑制水绵生长的同时对水生植物没有不良影响,这两类浸出液对控制水绵的生长具有一定的潜在价值。

甘薯不同品种田间产量与淀粉糊化特性的比较研究

为了系统比较研究不同品种甘薯的产量、干率、淀粉含量及淀粉糊特性之间的差异和相关性。采用大田试验,测定了中国近年来31个甘薯主栽品种的产量、干率和淀粉含量,并利用快速粘度分析仪（RVA）测定了这些甘薯品种淀粉的糊化特性。结果表明,供试各品种间以‘南薯88’单株薯重最高,达到1.56 kg/株；品种间干率和淀粉率也存在一定差异,变幅分别为20.57%～40.87%和11.54%～29.13%；鲜薯产量以‘南薯88’最高,达到78065.61 kg/hm2,其次是‘泰中10号’,为63325.17 kg/hm2,各品种间差异极显著。不同品种的RVA谱差异明显,主要表现在各个黏滞性特征值上,其中最终粘度和回复值的品种间差异较大。峰值粘度与终值黏度、峰值黏度与回复值、谷值黏度与终值黏度、谷值黏度与回复值、终值黏度与回复值间均存在显著正相关,糊化温度与各特征值（除峰值时间）存在负相关。

利用胚胎和幼孢子体进行蕨类细胞学研究

以蕨类植物胚胎和幼孢子体根为实验材料,以根尖和孢子母细胞为对照,进行细胞学观察方法的比较研究。结果显示:(1)野外材料的根尖仅在春季分裂期约1个月时间内存在分裂相,根尖个体数目较少(每植株根尖数目<20条),根尖细胞内含有较坚硬的黏性物质,利用单株根尖进行压片,成功率低于40%;而从野外采回培养时根尖生长极为缓慢且较难成活,因而影响实验效果。(2)野外材料的孢子母细胞仅在孢子囊形成期约1周时间内存在分裂相,因此极大地限制了细胞学观察研究。(3)以胚胎和幼孢子体根为材料进行实验,单位面积(d=15cm培养皿)内幼孢子体根尖或胚胎的数量多于300个,分裂期细胞比例高,且细胞间基本不含黏性物质,进行细胞学研究时较少受到季节和实验时间的限制;利用单株根尖或胚胎进行压片,成功率高于80%。因此,利用蕨类植物的胚胎和幼孢子体根进行细胞学研究能有效地提高蕨类植物细胞学观察实验的成功率。

2种鼠尾草对模拟酸雨胁迫的耐受性比较及其生理机制研究

为探究2种具有较高药用和观赏价值的鼠尾草对酸雨的耐受性及其生理机制,以美丽鼠尾草(Salvia meiliensis S.W.Su)和贵州鼠尾草(Salvia cavaleriei Lévl.)为试验材料,分析了2种鼠尾草在不同p H(6.8、5.6、4.5、3.5和2.5)模拟酸雨胁迫下伤害等级、叶绿素含量、抗氧化酶活性以及丙二醛和有机渗透调节物质含量的变化。结果显示:模拟酸雨对美丽鼠尾草的伤害程度高于贵州鼠尾草;随着p H的下降,2种鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量逐渐降低,但贵州鼠尾草叶片叶绿素a、b和总含量高于美丽鼠尾草,并以较高的叶绿素a/b适应模拟酸雨胁迫;2种鼠尾草在模拟酸雨胁迫下产生了适应性反应,表现为叶片可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量以及超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的升高,但这一适应性反应被降低的过氧化氢酶活性严重削弱;模拟酸雨胁迫下,贵州鼠尾草叶片SOD、POD和CAT活性均高于美丽鼠尾草,叶片MDA含量低于美丽鼠尾草。研究表明,尽管美丽鼠尾草渗透调节能力很强,但其抗氧化酶活性、叶绿素含量和叶绿素a/b都低于贵州鼠尾草,使其膜脂过氧化程度较高、对光能的吸收和转化效率较低,是其对模拟酸雨的耐受性低于贵州鼠尾草的重要原因。

中国秋海棠属植物的自然杂交发生及其特点

自然杂交在植物界中十分普遍,一直是物种形成和进化研究的热点。秋海棠属(Begonia)为世界最大植物属之一,其种类繁多,但关于自然杂交的相关报道很少。系统调查秋海棠属的自然杂交不仅有利于理解该属植物的多样性,也是弄清其资源和解决物种分类问题不可缺少的环节。本文通过对国产秋海棠属植物自然杂交现象的系统调查和分析,发现总计29种(占国产已知200种秋海棠的约15%)参与了杂交,产生了31个自然"杂种"约50个居群。其中,掌叶秋海棠(B.hemsleyana)和粗喙秋海棠(B.longifolia)参与杂交程度最高,分别与另外的8种和7种秋海棠发生了杂交;而裂叶秋海棠(B.palmata)发生杂交的居群最多,达16处。自然杂交以云南(尤其是南部)发生频率最高,一共有20种参与,产生了31处杂交居群;台湾和广西次之。杂交多为单向发生,个体以F1代个体为主,尚未脱离亲本独立成种。野外传粉生物学初步观察发现:秋海棠的主要访花昆虫为食蚜蝇类,其次是蜜蜂科,但各自传粉特点及效率尚待进一步研究。杂种及疑似亲本的鉴定可通过形态学、分子生物学和人工重复杂交等综合方法实现。杂种的基因组大小(C值)等于或接近两亲本的平均值,误差通常小于10%,有助于辅助鉴定杂种及亲本。我们总结后认为杂交发生及杂种形成必须满足5个条件:(1)重叠或邻近分布;(2)花期相遇;(3)有效传粉媒介;(4)杂交亲和;(5)适宜种子萌发幼苗生长的小生境及气候条件。据此,我们预测了国产秋海棠属未来可能发生的约40个新杂交组合的可能亲本及地点。到目前为止,尽管所有已知的秋海棠杂种尚未形成真正的新物种,但是,为了满足科学研究及实践交流的需要,建议按照新分类群发表的严格要求,将"杂种"逐一开展调查研究并整理发表,并将其作为物种进化过程中的一个特殊分类单元对待。鉴于秋海棠属的杂种个体稀少且并未对亲本构成威胁,反而在一定程度上增加了类群的多样性,并为优良观赏品种的直接选育创造了机会,因此,国产秋海棠属种类丰富及杂种区应为就地保护的优先考虑范围之一。同时,鉴于秋海棠属杂交亲和性高,迁地保护栽培时应增大花期重叠种类的种植间距,避免发生自然杂交。