基于形态学特征和分子数据的中国缺齿藓科初步研究

为探讨缺齿藓类与真藓科、提灯藓科的系统关系,理清缺齿藓科的系统位置和中国缺齿藓科分类问题,该研究以中国分布的缺齿藓科植物和相关类群4 000余份标本为材料,进行详细的形态学研究,并选用其中35种、40份样品的4个DNA片段(rps4、trnG、trnL-trnF、atpB-rbcL)联合数据用于分子系统分析,采用邻接法(NJ)和最大似然法(ML)构建分子树。结果表明:(1)在分子树中,缺齿藓类与真藓科植物分别聚在具有高支持率的不同分支上,叶形、叶细胞等形态学特征也有较大差异,缺齿藓类应从广义的真藓科分出。(2)在分子树中,虽然缺齿藓类与提灯藓科植物聚在同一分支中,但无形态学的共源性状,二者不应视为一个单系类群。(3)缺齿藓科是一个自然类群,缺齿藓科内属间存在着密切的系统关系,缺齿藓科的主要识别特征为:植物体小型,茎常分枝;叶形和叶细胞为丝瓜藓型(Pohlia-like),披针形至长椭圆形,中上部细胞狭长,线状菱形或蠕虫形;生殖苞多生于新生枝顶;蒴齿为互生双齿层,常有不同程度的退化或一层蒴齿缺失,稀双层蒴齿缺失。(4)中国缺齿藓科包含有5属,即缺齿藓属(Mielichhoferia)、丝瓜藓属(Pohlia)、拟丝瓜藓属(Pseudopohlia)、合齿藓属(Synthetodontium)和小叶藓属(Epipterygium),目前为止共计34种(含种下分类单位)。

河南省藓类植物新记录属种

报道河南省藓类植物新记录7属7种:丛毛藓属Pleuridium及丛毛藓P.subulatum,小曲尾藓属Dicranella及变形小曲尾藓D.varia,剑叶藓属Scopelophila及剑叶藓S.cataractae,拟扁枝藓属Homaliadelphus及拟扁枝藓H.targionianus,树平藓属Homaliodendron及舌叶树平藓H.ligulaefolium,刺枝藓属Wijkia及细枝刺枝藓W.surcularis,毛灰藓属Homomallium及毛灰藓H.incurvatum.对这些植物的识别特征、生境和地理分布做了简要讨论,并根据标本对其中的2种绘制了形态解剖图.

中国丝瓜藓属直蒴组的分类学研究

采用经典分类学研究方法,对河北师范大学植物标本馆(HBNU)等国内多个标本馆保存的中国丝瓜藓属直蒴组(Pohlia Hedw.section Cacodon Lindb.ex Broth.)及其近缘类群植物标本共计130余号进行了分类学分析鉴定,并对所确定的中国产直蒴组物种的芽胞大小、形状及叶原基数量和长度等形态学特征进行比较分析,以期为中国丝瓜藓属直蒴组的分类学研究提供理论依据。结果表明:(1)经鉴定中国丝瓜藓属直蒴组植物共有8种——夭命丝瓜藓[Pohlia annotina(Hedw.)Lindb.]、糙枝丝瓜藓[P.camptotrachela(Ren.&Card.)Broth.]、林地丝瓜藓[P.drummondii(Müll.Hal.)Andr.]、疣齿丝瓜藓[P.flexuosa Harv.]、纤毛丝瓜藓[P.hisae T.J.Kop.et J.X.Luo]、异芽丝瓜藓[P.leucostoma(Bosch&Sande Lac.)M.Fleisch.]、念珠丝瓜藓[P.lutescens(Limpr.)H.Lindb.]和卵蒴丝瓜藓[P.proligera(Kindb.ex Breidl.)Lindb.ex Arnell]。(2)中国丝瓜藓属直蒴组植物的重要鉴别特征是在假根或叶腋处生有芽胞,而且芽胞形状以及叶原基形状和数量在直蒴组中存在差异,如念珠丝瓜藓具有假根生芽胞,而疣齿丝瓜藓具有两型芽胞。(3)对所鉴定的中国丝瓜藓属直蒴组8种植物的识别特征、生境及其与相近种的关系进行了详细描述,并绘制了形态特征墨线图。

藓类植物扫描电镜观察材料的制备

分拣、清洗并剥离厚肋流苏藓(Crossidium crassinerve)叶片数十片,放入2.5%戊二醛溶液中固定3 h,经磷酸缓冲液漂洗后,使用梯度浓度酒精逐级脱水(50%、70%、80%、90%各5 min,100%共3次,分别为5、10和20 min),随后依次移入乙醇和乙酸异戊酯(1∶1)混合溶液以及乙酸异戊酯中分别置换15和20 min(或过夜),经临界点干燥2 h后将叶片(腹面朝上)贴到金属台上喷金镀膜,最后用扫描电子显微镜观察、拍照。对照实验是叶片经自然风干后直接装台观察。经该实验临界点干燥法处理的藓类材料细胞结构完整、形态饱满、表面光滑,丝体末端细胞的疣形态和数目清晰可辨,观察效果理想。未经临界点干燥处理的样品丝体细胞和疣极度皱缩、塌陷,无法辨别细胞界限,疣的形态和数目更是无从知晓。该方法适用于藓类各器官的扫描电镜观察材料制备。

缺齿藓科新种——昆仑合齿藓(Synthetodontium kunlunense)在中国的发现

报道了产自新疆昆仑山缺齿藓科植物一新种——昆仑合齿藓(Synthetodontium kunlunense).本种的蒴齿结构与本属唯一的种——合齿藓S.pringlei相似,但以其较大的叶、较短的叶细胞和叶基下延等特征与之区别.

中国银藓属(Anomobryum)的分类学研究

基于形态学、解剖学、分子数据讨论了银藓属(Anomobryum)与真藓属(Bryum)及丝瓜藓属(Pohlia)的系统关系,确认银藓属为真藓科中的一个独立属。明确了银藓(Anomobryum julaceum(Schrad.ex G.Gaertn.,B.Mey.&Scherb.)Schimp.)和芽胞银藓(A.nitidum(Mitt.)Jaeg.)的有效种名,恢复了高山银藓(A.concinnatum(Spruce)Lindb.)有效种的地位。现已知中国分布有银藓属植物5种,分别是:银藓、高山银藓、芽胞银藓、金黄银藓(Anomobryum auratum(Mitt.)A.Jaeg.)和挺枝银藓(A.yasudae Broth.)。本文初步讨论了银藓属及各种的识别特征、有效种名和生境,并编制了中国银藓属分种检索表。所有研究的引证标本存放于河北师范大学植物标本室(HBNU),同时存于中国科学院植物所标本馆(PE)。

新疆丝瓜藓属(Pohlia Hedw.)的分类学修订

基于标本和文献,对新疆丝瓜藓属(Pohlia Hedw.)进行全面修订,更正了此前部分标本的错误鉴定,将卵蒴丝瓜藓(Pohlia proligera)和糙枝丝瓜藓(P.camptotrachela)从本区名录中移除,将多态丝瓜藓(P.minor)归并为丝瓜藓多态变种(P.elongata var.greenii)的异名,新增新疆丝瓜藓属新纪录2种:拟长蒴丝瓜藓(P.longicollis)和小丝瓜藓狭叶变种(P.crudoides var.revolvens)。现已知新疆丝瓜藓属有8种,2变种,种数约占全国的1/3。通过分析各个种的识别特征、与相近种的区别和生境,编制了新疆丝瓜藓属分种检索表。

新疆阿尔金山真藓属植物蒴齿结构和孢子的形态观察

为探讨真藓属植物的蒴齿结构和孢子形态特征的分类学价值,本文通过扫描电子显微镜观察了采自阿尔金山国家级自然保护区18种真藓属植物的成熟孢蒴。结果表明：（1）外齿层齿片的形态、齿片外侧表面的纹饰、内齿层齿条的穿孔大小、基膜高低和齿毛发育程度等蒴齿结构特征以及孢子纹饰在真藓属的部分类群间具有较稳定的差异,又是种内相对稳定的性状,在属下类群的划分中具有重要的参考价值。（2）真藓属中发育较完全的蒴齿具相对较长的齿片、较高的基膜、较宽的齿条和带节瘤的齿毛,而较简单的蒴齿具较短的齿片、较低的基膜、较狭的齿条和退化的齿毛或无。（3）真藓属在阿尔金山较为丰富的物种多样性与该类群植物适于干燥环境中孢子散布和传播的蒴齿结构及孢子特征有密切关系。