毛茛科17屬植物表觀結(jié)構(gòu)植紋鑒定及其系統(tǒng)演化研究
本文關(guān)鍵詞:毛茛科17屬植物表觀結(jié)構(gòu)植紋鑒定及其系統(tǒng)演化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:通過(guò)對(duì)長(zhǎng)白山及吉林周邊地區(qū)的47科90屬192種植物成熟葉片的植紋特征進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將這些植物的植紋圖片進(jìn)行歸納、整理及分類(lèi),發(fā)現(xiàn)植紋氣孔保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞形成的氣孔復(fù)體類(lèi)型以及氣孔保衛(wèi)細(xì)胞與周?chē)谋砥ぜ?xì)胞形成鑲嵌類(lèi)型眾多,差異明顯。概況出植紋代表性結(jié)構(gòu)21種主要類(lèi)型,即:(1)無(wú)規(guī)則型。(2)副衛(wèi)細(xì)胞數(shù)目不定交叉型。(3)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞3細(xì)胞不等型(大小不等型)。(4)氣孔2副衛(wèi)細(xì)胞平列型。(5)氣孔2副衛(wèi)細(xì)胞平列不等型(環(huán)繞鑲嵌)。(6)氣孔3~4副衛(wèi)細(xì)胞圍繞型。(7)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞橫列型。(8)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞十字交叉型。(9)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞輻射型。(10)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞多角型。(11)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞雙耳十字交叉型。(12)氣孔明顯參差不等型。(13)氣孔的副衛(wèi)細(xì)胞環(huán)抱型,具有多個(gè)指狀突起。(14)氣孔的副衛(wèi)細(xì)胞與表皮細(xì)胞呈“工”字排列型。(15)氣孔的副衛(wèi)細(xì)胞與保衛(wèi)細(xì)胞呈“一”字排列型。(16)表皮細(xì)胞磚墻型。(17)氣孔保衛(wèi)細(xì)胞與表皮細(xì)胞十字交叉,短細(xì)胞無(wú)規(guī)則分布型。(18)氣孔副衛(wèi)細(xì)胞橫列象耳型。(19)表皮細(xì)胞長(zhǎng)徑極度短縮,保衛(wèi)細(xì)胞長(zhǎng)柱型,副衛(wèi)細(xì)胞三角型。(20)單子葉植物植紋氣孔保衛(wèi)細(xì)胞非啞鈴型,表皮細(xì)胞均為長(zhǎng)細(xì)胞。(21)單子葉植物植紋的氣孔保衛(wèi)細(xì)胞啞鈴型,副衛(wèi)細(xì)胞三角型,表皮細(xì)胞磚墻型,有長(zhǎng)、短細(xì)胞之分。結(jié)果表明:通過(guò)對(duì)葉的植紋類(lèi)型、垂周壁類(lèi)型以及表皮毛等特征,可對(duì)葉片進(jìn)行有效鑒別。同時(shí)發(fā)現(xiàn)表皮細(xì)胞垂周壁J、K、L三種新型,其中毛茛科植物白頭翁為K型,念珠狀垂周壁。利用植物研究構(gòu)特征和量化后分類(lèi)的方法,與經(jīng)典植物分類(lèi)學(xué)結(jié)合,將毛茛科49種植物的植紋類(lèi)型、表皮細(xì)胞垂周壁類(lèi)型、保衛(wèi)細(xì)胞等級(jí)等性狀與數(shù)值分類(lèi)的特征參數(shù)相結(jié)合研究,發(fā)現(xiàn)種間具有較多相似的特征,說(shuō)明屬內(nèi)植物自然的分類(lèi)群,同時(shí)也證實(shí)葉表皮形態(tài)特征及氣孔器類(lèi)型可作為區(qū)分屬間或部分植物種間的重要特征,也為植物經(jīng)典分類(lèi)學(xué)的完善提供一定的依據(jù)和參考。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析,選取毛茛科17屬的代表植物(深山毛茛Ranunculus franchetii de Boiss.,白頭翁Pulsatilla chinensis(Bunge)Regel,蔓烏頭Aconitum volubile Pall.ex Koeue,多被銀蓮花Anemone raddeana Regel,側(cè)金盞花Adonis amurensis Regel et Radde,圓葉堿毛茛Halerpestes cymbalaria(Pursh)Green,散花唐松草Thalictrum sparsiflorum Turcz.ex Fisch.et Mey.,驢蹄草Caltha palustris L.,菟葵Eranthis stellata Maxim.,升麻Cimicifuga foetida L.等)為研究對(duì)象,測(cè)量保衛(wèi)細(xì)胞長(zhǎng)度、寬度等六組植紋特征參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明,從植物的植紋特征、植物葉表皮細(xì)胞的垂周壁形態(tài)類(lèi)型、各個(gè)植紋特征的平均值以及各個(gè)植紋特征間特有的相關(guān)性和最優(yōu)的線性回歸方程等方面,可以有效鑒別屬間植物或部分屬內(nèi)植物,具備一定的準(zhǔn)確性和可行性。對(duì)毛茛科植物莖、葉、葉柄進(jìn)行解剖學(xué)研究,結(jié)果表明:白頭翁等12種植物具有雙子葉植物少有的平行脈序,菟葵的葉肉中沒(méi)有柵欄和海綿組織分化,維管束內(nèi)無(wú)束中形成層,結(jié)構(gòu)似單子葉植物葉肉組織。銀蓮花屬具散生維管束,茴茴蒜等維管束兩輪排列,“V”字型與玉米莖初生結(jié)構(gòu)維管束極相似,毛茛科植物中出現(xiàn)擬散生維管束、無(wú)束中形成層以及“水稻”式圓環(huán)狀莖結(jié)構(gòu)是介于雙子葉植物與單子葉植物之間的演化過(guò)渡類(lèi)型,本文支持Tamura等人提出關(guān)于單子葉植物起源的觀點(diǎn),認(rèn)為其祖先為是毛茛目。以驢蹄草為例探討毛茛科向單子葉植物的演化結(jié)構(gòu),驢蹄草為須根系,其初生顯微結(jié)構(gòu)與單子葉植物水稻的老根結(jié)構(gòu)非常相似,根的皮層中有大量的溶生型通氣組織,似車(chē)輪的輻條;驢蹄草葉柄內(nèi)散生維管束,維管束的木質(zhì)部導(dǎo)管呈不典型的“V”字型,無(wú)束中形成層等,都演化出似單子葉植物較進(jìn)化結(jié)構(gòu),但其葉仍保持雙子葉植物的異面葉特點(diǎn),有柵欄組織與海綿組織的分化,無(wú)平行脈分布,這一研究結(jié)果,既證明植物體各部分形態(tài)結(jié)構(gòu)演化進(jìn)程并不完全一致,又從側(cè)面支持單子葉植物是由雙子葉植物演化而來(lái)這一觀點(diǎn)。作者認(rèn)為上述毛茛科植物出現(xiàn)的一系列進(jìn)化結(jié)構(gòu),為雙子葉植物向單子葉植物演化過(guò)程中的過(guò)渡類(lèi)型,本文為驗(yàn)證毛茛科植物在系統(tǒng)演化中的進(jìn)化地位,提供了第一手外部形態(tài)和內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)的微觀證據(jù),并有力闡明了單子葉植物的起源問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】:毛茛科 植紋 平行脈 散生維管束 演化結(jié)構(gòu)
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類(lèi)號(hào)】:Q949
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-11
- 引言11-21
- 1. 植紋概念及其穩(wěn)定性11
- 2. 氣孔器及其在植物分類(lèi)中的作用11-13
- 3.表皮特征在古植物學(xué)和系統(tǒng)學(xué)中的應(yīng)用13-15
- 4. 葉表皮制作方法概況15-16
- 5.實(shí)驗(yàn)材料主要采集地自然概況16-17
- 6.毛茛科植物研究概況17-19
- 6.1 毛茛科植物的解剖結(jié)構(gòu)研究進(jìn)展17-18
- 6.2 毛茛科植物的化學(xué)成分及藥理研究18-19
- 6.3 關(guān)于毛茛科植物的其他研究19
- 7. 立體依據(jù)和研究思路19-21
- 第一章 植紋形態(tài)特征和類(lèi)型劃分21-34
- 1. 實(shí)驗(yàn)材料及取材要求21
- 2. 植紋制作方法21
- 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果21-30
- 3.1 表皮細(xì)胞植紋類(lèi)型21-26
- 3.2 表皮細(xì)胞垂周壁鑲嵌類(lèi)型26-30
- 4. 分析與討論30-34
- 4.1 表皮細(xì)胞植紋類(lèi)型30-33
- 4.2 表皮細(xì)胞垂周壁類(lèi)型33-34
- 第二章 毛茛科植物植紋形態(tài)特征研究及其數(shù)據(jù)分析34-68
- 1.實(shí)驗(yàn)材料34
- 2.植紋制作方法34-35
- 2.1 光學(xué)顯微鏡下植紋制樣法34
- 2.2 電子顯微鏡下植紋制樣法34-35
- 3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果35-40
- 3.1 毛茛科49種植物的表皮形態(tài)特征及垂周壁類(lèi)型35
- 3.2 毛茛科39種植物表皮數(shù)據(jù)測(cè)量35-40
- 4. 分析與討論40-58
- 4.1 毛茛科49種植物植紋表皮形態(tài)特征分析40-41
- 4.2 毛茛科39種代表植物植紋表皮形態(tài)特征數(shù)據(jù)分析41-58
- 5.毛茛科49種代表植物植紋圖版58-68
- 第三章 毛茛科植物葉解剖學(xué)研究68-84
- 1. 實(shí)驗(yàn)材料68
- 2. 實(shí)驗(yàn)方法68-70
- 2.1 取材68
- 2.2 固定68
- 2.3 脫水68-69
- 2.4 透明69
- 2.5 浸蠟69
- 2.6 包埋69
- 2.7 切片69
- 2.8 展片69
- 2.9 脫蠟和染色69
- 2.10封片及觀察69-70
- 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果70-75
- 3.1 白頭翁葉解剖結(jié)構(gòu)特征70
- 3.2 朝鮮白頭翁葉解剖結(jié)構(gòu)特征70
- 3.3 白山毛茛葉解剖結(jié)構(gòu)特征70
- 3.4 菟葵葉解剖結(jié)構(gòu)特征70-71
- 3.5 長(zhǎng)白金蓮花葉解剖結(jié)構(gòu)特征71
- 3.6 裂葉堿毛茛葉解剖結(jié)構(gòu)特征71
- 3.7 長(zhǎng)白耬斗菜葉解剖結(jié)構(gòu)特征71-72
- 3.8 東北扁果草葉解剖結(jié)構(gòu)特征72
- 3.9 深山毛茛葉解剖結(jié)構(gòu)特征72
- 3.10 茴茴蒜葉解剖結(jié)構(gòu)特征72-73
- 3.11 其他毛茛科植物葉解剖結(jié)構(gòu)特征73
- 3.12 毛茛科11種平行葉脈的植物解剖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果73-75
- 4.分析與討論75-78
- 5.毛茛科22種代表植物葉解剖結(jié)構(gòu)圖版78-84
- 第四章 毛茛科植物莖的解剖結(jié)構(gòu)研究84-100
- 1. 實(shí)驗(yàn)材料84
- 2. 實(shí)驗(yàn)方法84
- 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果84-89
- 3.1 白頭翁莖的解剖結(jié)構(gòu)特征84-85
- 3.2 朝鮮白頭翁莖的解剖結(jié)構(gòu)特征85
- 3.3 高山烏頭莖的解剖結(jié)構(gòu)特征85
- 3.4 白山毛茛莖的解剖結(jié)構(gòu)特征85
- 3.5 茴茴蒜莖的解剖結(jié)構(gòu)特征85-86
- 3.6 石龍芮莖的解剖結(jié)構(gòu)特征86
- 3.7 側(cè)金盞花莖的解剖結(jié)構(gòu)特征86
- 3.8 遼吉側(cè)金盞花莖的解剖結(jié)構(gòu)特征86
- 3.9 多被銀蓮花莖的解剖結(jié)構(gòu)特征86-87
- 3.10反萼銀蓮花莖的解剖結(jié)構(gòu)特征87
- 3.11黑水銀蓮花莖的解剖結(jié)構(gòu)特征87
- 3.12裂葉堿毛茛莖的解剖結(jié)構(gòu)特征87-88
- 3.13菟葵莖的解剖結(jié)構(gòu)特征88
- 3.14東北扁果草莖的解剖結(jié)構(gòu)特征88
- 3.15擬扁果草莖的解剖結(jié)構(gòu)特征88
- 3.16展枝唐松草莖的解剖結(jié)構(gòu)特征88
- 3.17鐵線蓮屬植物莖的解剖結(jié)構(gòu)特征88-89
- 4. 分析與討論89-92
- 5. 毛茛科20種代表植物莖解剖結(jié)構(gòu)圖版92-100
- 第五章 毛茛科植物葉柄的解剖結(jié)構(gòu)研究100-106
- 1. 實(shí)驗(yàn)材料100
- 2. 實(shí)驗(yàn)方法100
- 3. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果100-101
- 3.1 毛茛科15屬植物葉柄形狀類(lèi)型100
- 3.2 毛茛科15屬植物葉柄的維管束類(lèi)型100-101
- 4.分析與討論101-103
- 5.毛茛科26種代表植物葉柄解剖結(jié)構(gòu)圖版103-106
- 第六章 毛茛科植物驢蹄草向單子葉植物演化的結(jié)構(gòu)初探106-111
- 1.驢蹄草外部形態(tài)特征106
- 2.驢蹄草根解剖結(jié)構(gòu)特征106
- 3.驢蹄草莖解剖結(jié)構(gòu)特征106-107
- 4.驢蹄草葉解剖結(jié)構(gòu)特征107
- 5.驢蹄草葉柄解剖結(jié)構(gòu)特征107
- 6.分析與討論107-109
- 7.驢蹄草的根、莖、葉及葉柄解剖結(jié)構(gòu)圖版109-111
- 結(jié)論111-113
- 參考文獻(xiàn)113-119
- 致謝119-120
- 在學(xué)期間公開(kāi)發(fā)表論文及著作情況12
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本文編號(hào):267521
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