毛茛族(毛茛科)的系统学研究

毛茛族(毛茛科)的系统学研究

论文摘要

本文在花器官的形态发生发育、导管分子穿孔板的形态变异、叶表皮性状研究的基础上,对毛茛族的范围和属间关系以及性状的演化进行了论述。主要内容包括:1花的形态发生与发育利用扫描电子显微镜(SEM),首次系统研究了毛茛族(Ranunculeae)的毛茛属(Ranuneulus)、水毛茛属(Batrachium)、碱毛茛属(Halerpestes)、角果毛茛属(Ceratocephalus)共4属5种植物的花器官发生发育特征,结果表明:毛茛族植物早期花器官发生发育特征表现出高度的一致性,所有花器官均为向心式发生、向心式发育,花器官排列式样为螺旋状;萼片原基与其它花器官原基在形状上明显不同;花瓣原基有延迟发育现象(鸦跖花属除外);雄蕊原基在产生过程中随着数目的增多而形成数条斜列线,而在角果毛茛属中雄蕊逐渐排列成一轮;雄蕊原基在心皮原基发生过程中迅速发育成熟;心皮原基的数目随花托原基的增高而增多,增高的花托为心皮数目的增多提供了必需的空间,作者认为毛莨族心皮多数为次生性状;心皮为囊状,胚珠形成于腹缝线愈合之前。花柱不明显,柱头由单细胞乳突组成,外翻并且沿腹缝线下延。在碱毛茛属、水毛茛属和角果毛茛属中,花聚集为简单的花序,这些简单的花序类型在毛茛属中均存在。因此,作者认为简单的花序是从聚伞花序向单花的简化过渡状态。各属植物花瓣在早期均为扁平的片状结构,蜜腺的覆盖物是在发育过程中形成的,是长期适应特殊的生境或者生理功能次生或特化而来的性状,不足以作为划分属的依据。综合花器官发生资料和形态学资料,作者支持将碱毛茛属、水毛莨属和角果毛茛属归并于毛莨属(广义)的观点。鸦跖花属植物花为单花,花瓣数枚,花瓣在发育过程中无延迟发育现象等特征表明它是毛茛族内一个特殊的类群,不应包括在毛茛属(广义)内。2木质部管状分子利用光学显微镜和扫描电镜,观察了毛茛族7属8种植物的管状分子,结果表明:木质部管状分子以单穿孔板为主,梯状穿孔板普遍存在;侧金盏花属植物的导管分子类型较多,水毛茛属植物的导管分子适应水生环境而退化。3叶表皮特征利用扫描电镜,观察了毛莨族7属10种植物的叶表皮特征,结果表明:气孔器类型多为不规则型,细胞形状为近多边形或无规则型,垂周壁式样为浅波状或深波状,外拱盖为近平滑或浅波状,角质膜具粗条纹或细条纹。水毛茛属由于适应水生环境,气孔器退化。4分支分析和系统学以银莲花属为外类群,基于花器官的发生发育特征、管状分子特征、叶表皮特征和前人的研究结果进行了分支分析。结果表明,毛茛族构成一个单系类群,但传统分类系统中的侧金盏花亚族并没有被包括在内,该亚族与毛茛亚族形成姊妹群的关系,因此支持侧金盏花亚族提升为侧金盏花族的观点:毛茛亚族应提升为毛茛族,包括毛茛属(广义)(包括水毛茛属、碱毛茛属、角果毛茛属)和鸦跖花属。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第1章 前言
  • 1.1 毛茛族植物介绍
  • 1.1.1 侧金盏花亚族
  • 1.1.2 毛莨亚族
  • 1.2 研究概况
  • 1.2.1 毛茛族分类简史
  • 1.2.2 花器官发生发育研究
  • 1.2.3 孢粉学研究
  • 1.2.4 解剖学研究
  • 1.2.5 细胞学研究
  • 1.2.6 胚胎学研究
  • 1.2.7 管状分子研究
  • 1.2.8 叶表皮研究
  • 1.3 存在的问题和拟解决的关键问题
  • 第2章 材料和方法
  • 2.1 实验材料
  • 2.2 实验方法
  • 第3章 观察结果
  • 3.1 花序和花的形态发生和发育
  • 3.1.1 水毛茛花的形态发生和发育
  • 3.1.2 角果毛莨花的形态发生和发育
  • 3.1.3 圆叶碱毛茛花的形态发生和发育
  • 3.1.4 茴茴蒜花的形态发生和发育
  • 3.1.5 石龙芮花的形态发生和发育
  • 3.2 导管端壁穿孔板
  • 3.2.1 太白美花草导管端壁穿孔板
  • 3.2.2 蜀侧金盏花导管端壁穿孔板
  • 3.2.3 石龙芮导管端壁穿孔板
  • 3.2.4 茴茴蒜导管端壁穿孔板
  • 3.2.5 鸦跖花导管端壁穿孔板
  • 3.2.6 圆叶碱毛莨导管端壁穿孔板
  • 3.2.7 角果毛莨导管端壁穿孔板
  • 3.2.8 水毛莨导管端壁穿孔板
  • 3.3 叶表皮形态特征
  • 3.3.1 叶片气孔器的类型
  • 3.3.2 叶表皮细胞形状和垂周壁式样
  • 3.3.3 气孔外拱盖内缘的特征
  • 3.3.4 角质膜特征
  • 第4章 讨论
  • 4.1 关于花器官的发生和发育
  • 4.2 关于管状分子
  • 4.3 关于叶表皮特征
  • 4.4 毛茛族的分支分析和系统学
  • 参考文献
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间的研究成果
  • 相关论文文献

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