中国蕨类植物孢子的形态__桫椤科

中国蕨类植物孢子的形态Ⅶ1桫椤科Ξ

曹建国,于　晶,王全喜ΞΞ

(上海师范大学生命与环境科学学院,上海　200234)

摘要:对中国桫椤科(Cyatheaceae)11种植物的孢子形态进行了扫描电镜的研究。桫椤科孢子辐射对称,三裂缝,裂缝长度达孢子半径的3Π4左右,极面观三角形,赤道面观为半圆形或扇形,孢子极轴长为27～42μm,赤道轴长为32～52μm。孢子表面纹饰是由周壁形成的,可分为4种类型,即条纹状、疣状、刺条状、短刺状。根据孢子的形态特征,对中国桫椤科孢子类型进行了划分,对属的划分问题进行了探讨。

关键词:桫椤科;孢子形态;蕨类植物

中图分类号:Q944 文献标识码:A 文章编号:0253-2700(2007)01-007-06 Spore Morphology of Ferns from ChinaⅦ.Cyatheaceae

C AO Jian2G uo,Y U Jing,W ANG Quan2X i33

(Life and Environment Science College,Shanghai Normal University,Shanghai200234,China)

Abstract:S pore m orphology of11species of Cyatheaceae from China was examined by the means of scanning electron mi2 croscope(SE M).The spores are radially symmetrical and trilete.The aperture(laesura)arms are about3Π4length of the radius of spores.The spores are often triangular in polar view,and hemispheric or flabellate in equatorial view.The length of polar axis is about28-42μm.The length of equatorial axis is about32-52μm.The ornamentations of spores are formed by perispore.They can be divided into4types,i1e.striate,verrucate,echinate2striate,short2echinulate. The classification of genera in Cyatheaceae was discussed in the present paper.

K ey w ords:Cyatheaceae;S pore m orphology;Ferns

桫椤科(Cyatheaceae)最早于1827年由K aulfuss建立,包括的植物多为树状蕨类。该科植物全世界约有500种,主要分布于热带及亚热带地区(Try on and Try on,1982)。中国虽不是桫椤科植物的分布中心,但其种类和成分均有一定的特色(夏群,1989),目前中国植物志收录该科植物14种,2变种(张宪春和张丽兵,2004)。但有关科以下等级的设立仍存在争议,秦仁昌(1978)把中国桫椤科植物划分为桫椤属(Al2 sophila R.Brown)、白桫椤属(Sphaeropteris Bern2 hardi)和黑桫椤属(Gymnosphaera Blume)3属。夏群(1989)在此基础上提出把黑桫椤属并入桫椤属,原两属作为亚属处理,白桫椤属不变。蕨类植物孢子形态在分类学和系统发育研究上均具有重要意义,不仅可以作为建立高级分类单位的一个重要依据,而且能用来区分仅靠孢子体形态难以区分的种类,同时也可用于检查现行分类系统中各类群的自然性和同质性(吴兆洪和秦仁昌,1991)。有关中国桫椤科植物的孢子形态已经做了一些工作,张玉龙等(1976)描述了中国产桫椤科9种植物的孢子形态。黄增泉(1981)描述了中国台湾产桫椤科7种植物的孢子形态。但他们的工作都是基于光镜下的观察,难以提供丰富和详细的孢子形态的信息。Try on and Lugar2

云南植物研究　2007,29(1):7～12

Acta Botanica Yunnanica

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ΞΞ通讯作者:Author for correspondence;E2mail:wangqx@shnu1edu1cn

收稿日期:2006-03-10,2006-06-12接受发表

作者简介:曹建国(1968-)男,博士,副教授,主要从事蕨类植物发育与生殖生物学研究。

基金项目:国家自然科学基金资助(N o.30270088)

don(1991)使用扫描电镜和透射电镜对本科100余种孢子形态进行了研究,并附有部分种类的孢子形态和结构的电镜照片,为桫椤科孢粉形态的研究提供了详细的资料,但在他们的研究中并没有涉及到中国的种类。我们采集了中国产桫椤科11种植物的孢子,对它们进行了扫描电镜的观察,研究结果将为桫椤科植物孢粉学提供基础资料,对桫椤科植物分类具有重要的意义。

1　材料和方法

孢子取自中国科学院植物研究所植物标本馆(PE)和贵州科学院生物研究所蕨类植物标本室(HG AS),详细资料见表1。扫描电镜的材料制备和观察是将干燥成熟的孢子直接均匀地撒在双面胶带上,然后固定在样品台上,经喷金后置于H2520型扫描电镜下观察,选择有代表性的孢子进行照相。孢子的形态描述参照T ry on and Lugardon(1991)中的术语以及王全喜和于晶(2003)所修订的术语,每种孢子统计了3～5个孢子。

2　结果与分析

211　桫椤科的孢子形态特征

桫椤科植物孢子全部为辐射对称,三裂缝,极面观三角形,三边直或稍内凹;赤道面观为半圆形或扇形。孢子极轴长为27～42μm,赤道轴长为32～52μm。裂缝长度可达孢子半径的3Π4左右。孢子周壁明显,形成孢子的表面纹饰。212　种的孢子形态特征

21211　桫椤Alsophila spinulosa(H ook.)Try on.图版Ⅰ:1～3

孢子辐射对称,三裂缝,极面观三角形,三边稍内凹。孢子极轴长为33～34μm,赤道轴长为38～42μm。裂缝被孢子周壁覆盖,约为孢子半径的3Π4左右。孢子周壁较厚,可达315μm左右(图版Ⅰ:3),周壁形成条纹状纹饰。

我们在贵阳和广州采集的标本也是这种纹饰(未发表)。该种孢子的纹饰类型与T ry on and Lu2 gard on(1991)描述的Alsophila属中的A1minor (D. C.Eaton)T ry on和A1bryophila T ry on的相一致。张玉龙等(1976)报道桫椤(A1spinulosa)孢子表面具有细密的颗粒状纹饰,与我们的观察不符,他观察的标本可能与本种不是一种植物。从黄增泉(1981)报道该种的照片来看,孢子表面光滑,似有大颗粒纹饰,与我们的观察亦不相同。21212　阴生桫椤Alsophila laterbrosa Wall.ex H ook.图版Ⅰ:4～6

孢子辐射对称,三裂缝,极面观三角形,三边直或稍内凹。孢子极轴长为32～34μm,赤道轴长为36～40μm。裂缝被孢子周壁覆盖,不易观察,约为孢子半径的3Π4左右。孢子周壁明显,形成条纹状纹饰。该种孢子的纹饰类型与桫椤基本相同。

21213　中华桫椤Alsophila costularia Baker.图版Ⅰ:7～9

孢子辐射对称,三裂缝,极面观三角形,三边直或内凹,赤道面观近半圆形。孢子极轴长为31～33μm,赤道轴长为38～44μm。裂缝长度16～19μm,可达孢子半径的3Π4以上。孢子周壁明显,形成密集的疣状纹饰。扫描电镜下具有的这种纹饰类型尚未见其它报道。

21214　粗齿桫椤Alsophila denticulate Baker.图版Ⅰ:10～12

表1　材料来源

T able1　S ource of materials

种名S pecies孢粉号S pore N o.采集地Locality凭证标本V ouchers 毛叶桫椤Alsophila andersonii S cott ex Bedd.991115西藏墨脱M otou,X izang B1S1Li2652(PE)

中华桫椤A1costularia Baker991112云南西畴X ichou,Y unnan Z1R1W ang453(PE)粗齿桫椤A1denticulate Baker.991117重庆Chongqin G1X1X ing5778(PE)大叶黑桫椤A1gigantea W all.ex H ook.991116海南凌水Lingshui,Hainan Q1X ia5890(PE)

阴生桫椤A1laterbrosa W all.ex H ook.991113海南凌水Lingshui,Hainan Q1X ia5916(PE)

小黑桫椤A1metteniana Hance951261贵州望谟W angm o,G uizhou F1W ang149(HG AS)桫椤A1spinulosa(H ook.)T ry on991114云南广南G uangnan,Y unnan Z1R1W ang421(PE)白桫椤Sphaeropteris brunoniana(H ook.)T ry on991121云南,具体不详W ith out precise locality,Y unnan J1Chen846(PE)

海南白桫椤S1hananensis Ching991122海南昌江Changjiang,Hainan Q1X ia5841(PE)

全缘白桫椤S1integripinnula Ching991123云南,具体不详W ith out precise locality,Y unnan P1R1China2USSR

Exped8164(PE)

笔筒树S1lepifera(W all.H ook.)T ry on991124广东,具体不详W ith out precise locality,G uangd ong R1C1Ching s1n.(PE) 8 云　南　植　物　研　究 29卷