中國真蕨目主要孢子類型孢壁發(fā)育的研究

1、yiT論女第表站冢中國真蕨目主要孢子類型孢壁發(fā)育的研究【摘要】 ： 真蕨目是蕨類植物中最大的類群，也是分類最困難的類群。蕨類植物孢子形態(tài)特征穩(wěn)定，其紋飾類型在蕨類植物的系統(tǒng)分類和演 化研究中有重要價(jià)值。有關(guān)蕨類植物孢子表面紋飾類型劃分以及與系 統(tǒng)分類的關(guān)系，國內(nèi)外已有許多報(bào)道，但有關(guān)蕨類植物孢壁的發(fā)育和表 面紋飾的形成規(guī)律研究甚少。孢子的形成和發(fā)育是蕨類植物生活史中 的一個(gè)重要階段；研究孢子紋飾的形成、來源和孢壁的發(fā)育規(guī)律對揭 示蕨類植物系統(tǒng)演化規(guī)律具有重要的價(jià)值。本文選擇我國產(chǎn)真蕨目7種植物,即水蕨 Ceratopteristhalictroides(L.)Brongn.、蜈蚣草Pteris

2、vittataL.、鳳丫蕨 ConiogrammetaibaishanensisChingetHsieh 海金沙 Lygodiumjaponicum(Thunb.)Sw.、 烏蕨 StenolomachusamumChing 瓦韋Lepisorusth un bergia nu s(Kaulf.)Chi ng 禾口貫 眾CyrtomiumfortuneiJ.Sm.,分別代表真蕨目的 7 種孢子類型，即水蕨型、鳳尾蕨型、鐵線蕨型、海金沙型、書帶蕨型、水龍骨型和鱗毛蕨型，利用光鏡、掃描電鏡和透射電鏡，研究 7 個(gè)類型的代表種的孢子發(fā)育、孢壁和紋飾形成的過程，揭示其發(fā)育規(guī)律，為蕨類植物發(fā)育生物學(xué)和孢

3、 粉學(xué)研究提供資料。通過對 7 種植物孢壁發(fā)育的研究，我們得出了如 下結(jié)果:1孢子囊起源于單細(xì)胞，單細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂形成孢子囊，幼 孢子囊由外到內(nèi)由一層孢子囊壁細(xì)胞、二層周緣質(zhì)團(tuán)型絨氈層細(xì)胞和中間的孢子母細(xì)胞構(gòu)成。當(dāng)孢子母細(xì)胞之間的一層孢子母細(xì)胞套分成 兩層時(shí)，孢子母細(xì)胞從具棱的形狀變?yōu)閳A形并且相互分離，同時(shí),內(nèi)層絨氈層細(xì)胞壁分解，原生質(zhì)體融合后侵入孢子母細(xì)胞之間。 2 孢子母 細(xì)胞減數(shù)分裂形成四分孢子，進(jìn)入四分體時(shí)期。如果減數(shù)分裂為四分 同裂,則形成的孢子是輻射對稱的，具三裂縫，如果減數(shù)分裂為非四分 同裂,則形成的孢子是兩側(cè)對稱的，具單裂縫。在單裂縫孢子的非四分 同裂過程中，四分孢子的排列有

4、兩種情況，即四個(gè)孢子的兩對裂縫垂直 排列和四個(gè)孢子的四條裂縫平行排列。細(xì)胞質(zhì)分裂之后，每個(gè)四分體外被透明的細(xì)胞膜，四分孢子之間有孢子套膜將其分離。 3 孢子外壁 一般分為兩層，孢子外壁內(nèi)層和孢子外壁外層：外壁內(nèi)層來源于孢子內(nèi) 部的原生質(zhì)，很薄，由單一片狀體構(gòu)成，在孢子細(xì)胞膜表面快速形成。孢 子外壁外層來源于孢子囊內(nèi)層絨氈層細(xì)胞，比較厚，由孢粉素構(gòu)成的細(xì) 小薄片和顆粒沿離心方向逐漸沉積而成。4孢子裂縫是在孢子外壁內(nèi)層形成時(shí)孢子原生質(zhì)體收縮，在四分孢子的相連處形成的褶皺，即四 分體痕褶。在孢子外壁外層形成時(shí)，在四分體痕褶的頂端，孢粉素添加 較遲而且較少，以后形成了孢子的裂縫。由于減數(shù)分裂的形式不同

5、，孢子形成了單裂縫和三裂縫兩種類型。5 孢子周壁在真蕨目植物中普 遍存在，它是在四分孢子分離后，逐層沿離心方向在外壁表面形成的, 周壁來源于絨氈層細(xì)胞或孢子囊壁細(xì)胞。在真蕨目植物中，孢子周【關(guān) 鍵詞】 ：孢子發(fā)育真蕨目水蕨蜈蚣草鳳丫蕨海金沙烏蕨瓦韋貫眾蕨類 植物【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)【學(xué)位級別】：博士【學(xué)位授予年份】：2005【分類號】：Q944.571【目錄】 ： 第一章前言 12-221.1 中國蕨類植物研究概況 12-151.2 孢粉 學(xué)研究歷史及其發(fā)展 15-161.3 國外蕨類植物孢子形態(tài)學(xué)的研究歷史 及發(fā)展16-181.4 我國蕨類植物孢子形態(tài)的研究概況18-191.5 蕨

6、類植物孢壁發(fā)育的研究概況 19-201.6 本文的研究內(nèi)容和意義 20-22 第二章 水蕨 Ceratopteristhalictroides(L.)Brongn.孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育 22-302.1 材料 方法 22-232.2 結(jié)果 23-262.3 討論 26-30 第三章海金沙 Lygodiumjapo nicum(Thu nb.)Sw.孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育30-363.1 材料方法30-313.2 結(jié) 果 31-333.3 討 論 33-36 第四章 鳳丫蕨Coniogrammejaponica(ThunbJDiels 孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育 36-414.1 材料方 法364.2 結(jié)果 36-394

7、.3 討論 39-41 第五章蜈蚣草 PterisvittataL.孢壁結(jié) 構(gòu)及發(fā)育 41-465.1 材料方法 41-425.2 結(jié)果 42-445.3 討論 44-46 第六章 烏蕨StenolomachusanumChing 孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育 46-506.1 材料方法 466.2 結(jié)果 46-486.3 討論 48-50 第七章瓦韋Lepisorusthunbergianus(Kaulf.)Ching 孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育 50-557.1 材料方法 50-517.2 結(jié) 果 51-527.3 討 論 52-55 第八 章貫眾CyrtomiumfortuneiJ.Sm.孢壁結(jié)構(gòu)及發(fā)育 55-608.1 材料方法 55-568.2 結(jié)果 56-588.3 討論 58