真藓科（MUSCI，BRYACEAE）原丝体发育研究

论文摘要

苔藓植物孢子萌发后的原丝体阶段是苔藓植物生活史的第一个阶段,也是发育为配子体必经的阶段。原丝体发育阶段是藓类植物所独有的特征,也是该类群区别于其它类群的一个显著特点。研究孢子萌发与原丝体发育对于阐述苔藓植物的系统发育与系统演化有着十分重要的作用。此阶段与苔藓植物的系统分类、生态适应性、生殖、进化有着密切的关系。对苔藓植物原丝体发育和培养的研究具有重要的理论和实践意义。本文对4科7属23种藓类植物的孢子萌发型特征进行了实验研究,其中的19种（隶属于2科3属）是首次报道。全世界真藓科（Bryaceae）约有20属,1,400种左右,是藓类中较大的一科,广泛分布于世界各地。我国有11属,170多种[1]。真藓科植物属于顶蒴藓类植物,是苔藓植物中形态结构比较复杂的进化类群。真藓科植物生境类型丰富,适应性广泛,常垫状丛生,某些种类是良好的固沙先锋植物;真藓科的一些种有重要的药用价值;真藓科植物植株细小,柔美,具有很高的观赏价值,而且是生物教学的良好实验材料。因此,本文将真藓科植物作为主要研究对象,并且选择与真藓科亲缘关系较近的葫芦藓科和提灯藓科植物各1种,与真藓科亲缘关系较远的紫萼藓科植物1种作为对照材料加以研究,分析探索真藓科及其近缘科属间的系统演化关系。主要研究结果如下:1)概述了苔藓植物的经济价值与生态功能;分析了藓类植物孢子萌发与原丝体发育研究的意义;总结了国内外有关藓类原丝体发育研究的历史,并介绍了20世纪90年代以来有关藓类植物原丝体在Ca2 +·CAM信号系统、植物激素、光形态建成及对重力反应、细胞和分子生物学、生物制药等领域研究的新进展。2)采用显微观察的方法描述了23种藓类植物孢子萌发、原丝体发育以及配子体发生的特征和规律。选取孢子萌发、原丝体发育和配子体发生过程中的9个主要特征,21个指标,对23种藓类植物的原丝体发育特征进行了分析,补充和完善了萌发孢子型的分类依据,对用于本研究的藓类植物的孢子萌发与原丝体发育特征进行了详细描述和归类,并分析了归类结果。探讨了萌发孢子型与藓类植物系统分类、生态适应、生殖策略和系统进化之间的关系。3)在开发利用苔藓植物时,首先要解决的是培养和繁殖问题。通过苔藓植物的组织培养获得大量单纯且无菌的实验材料是进行相关科研和生产实践的基础。本文初步探索了藓类植物原丝体及配子体的室内人工培养条件及方法,为大规模培养苔藓植物奠定了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1 苔藓植物的开发利用与生态功能
• 1.1 苔藓植物的经济价值
• 1.1.1 工业上的应用
• 1.1.2 农业上的应用
• 1.1.3 医药上的应用
• 1.1.4 作为大气污染的监测植物
• 1.1.5 作为庭园绿化和微缩景观植物
• 1.2 苔藓植物的生态功能
• 2 孢子萌发与原丝体发育研究的意义
• 3 原丝体发育特征的研究
• 3.1 原丝体发育的早期研究
• 3.2 原丝体发育的近代研究
• 3.3 原丝体发育研究的现状
• 第二章 23种藓类植物孢子萌发与原丝体发育的研究
• 1 材料和方法
• 1.1 实验材料
• 1.2 实验方法
• 1.3 主要实验仪器
• 2 研究内容与结果
• 2.1 23种藓类植物孢子特征及萌发时间
• 2.2 23种藓类植物萌发率特征分析
• 2.3 23 种藓类萌发极向特征分析
• 2.4 23种藓类绿丝体长度和分枝数的变化特征分析
• 2.5 23种藓类植物萌发孢子型特征分析
• 3 分析与讨论
• 3.1 孢子萌发类型分析
• 3.2 萌发孢子型特征的选择
• 3.3 萌发孢子型特征分析
• 4 孢子萌发与系统分类、生态适应性、生殖、进化的关系
• 4.1 萌发孢子型与藓类植物系统分类
• 4.2 萌发孢子型与藓类植物的生态适应
• 4.3 萌发孢子型与藓类植物的繁殖
• 4.4 萌发孢子型与藓类植物的进化
• 第三章 苔藓植物的人工培养
• 1 原丝体片段固体培养
• 1.1 实验材料
• 1.2 培养基
• 1.3 实验步骤
• 1.4 结果与分析
• 2 原丝体液体培养阶段
• 2.1 实验材料的培养
• 2.2 材料参数的测定
• 2.3 结果与分析
• 3 原丝体土培阶段
• 3.1 实验材料的培养
• 3.2 实验步骤
• 3.3 实验结果及讨论
• 第四章 总结
• 参考文献
• 附录