本文關鍵詞：毛茛科17屬植物表觀結構植紋鑒定及其系統(tǒng)演化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：通過對長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行實驗,將這些植物的植紋圖片進行歸納、整理及分類,發(fā)現(xiàn)植紋氣孔保衛(wèi)細胞和副衛(wèi)細胞形成的氣孔復體類型以及氣孔保衛(wèi)細胞與周圍的表皮細胞形成鑲嵌類型眾多,差異明顯。概況出植紋代表性結構21種主要類型,即:(1)無規(guī)則型。(2)副衛(wèi)細胞數(shù)目不定交叉型。(3)氣孔副衛(wèi)細胞3細胞不等型(大小不等型)。(4)氣孔2副衛(wèi)細胞平列型。(5)氣孔2副衛(wèi)細胞平列不等型(環(huán)繞鑲嵌)。(6)氣孔3~4副衛(wèi)細胞圍繞型。(7)氣孔副衛(wèi)細胞橫列型。(8)氣孔副衛(wèi)細胞十字交叉型。(9)氣孔副衛(wèi)細胞輻射型。(10)氣孔副衛(wèi)細胞多角型。(11)氣孔副衛(wèi)細胞雙耳十字交叉型。(12)氣孔明顯參差不等型。(13)氣孔的副衛(wèi)細胞環(huán)抱型,具有多個指狀突起。(14)氣孔的副衛(wèi)細胞與表皮細胞呈“工”字排列型。(15)氣孔的副衛(wèi)細胞與保衛(wèi)細胞呈“一”字排列型。(16)表皮細胞磚墻型。(17)氣孔保衛(wèi)細胞與表皮細胞十字交叉,短細胞無規(guī)則分布型。(18)氣孔副衛(wèi)細胞橫列象耳型。(19)表皮細胞長徑極度短縮,保衛(wèi)細胞長柱型,副衛(wèi)細胞三角型。(20)單子葉植物植紋氣孔保衛(wèi)細胞非啞鈴型,表皮細胞均為長細胞。(21)單子葉植物植紋的氣孔保衛(wèi)細胞啞鈴型,副衛(wèi)細胞三角型,表皮細胞磚墻型,有長、短細胞之分。結果表明:通過對葉的植紋類型、垂周壁類型以及表皮毛等特征,可對葉片進行有效鑒別。同時發(fā)現(xiàn)表皮細胞垂周壁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。利用植物研究構特征和量化后分類的方法,與經(jīng)典植物分類學結合,將毛茛科49種植物的植紋類型、表皮細胞垂周壁類型、保衛(wèi)細胞等級等性狀與數(shù)值分類的特征參數(shù)相結合研究,發(fā)現(xiàn)種間具有較多相似的特征,說明屬內(nèi)植物自然的分類群,同時也證實葉表皮形態(tài)特征及氣孔器類型可作為區(qū)分屬間或部分植物種間的重要特征,也為植物經(jīng)典分類學的完善提供一定的依據(jù)和參考。運用統(tǒng)計學原理分析,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)為研究對象,測量保衛(wèi)細胞長度、寬度等六組植紋特征參數(shù)進行統(tǒng)計分析。結果表明,從植物的植紋特征、植物葉表皮細胞的垂周壁形態(tài)類型、各個植紋特征的平均值以及各個植紋特征間特有的相關性和最優(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,具備一定的準確性和可行性。對毛茛科植物莖、葉、葉柄進行解剖學研究,結果表明:白頭翁等12種植物具有雙子葉植物少有的平行脈序,菟葵的葉肉中沒有柵欄和海綿組織分化,維管束內(nèi)無束中形成層,結構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構維管束極相似,毛茛科植物中出現(xiàn)擬散生維管束、無束中形成層以及“水稻”式圓環(huán)狀莖結構是介于雙子葉植物與單子葉植物之間的演化過渡類型,本文支持Tamura等人提出關于單子葉植物起源的觀點,認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構,驢蹄草為須根系,其初生顯微結構與單子葉植物水稻的老根結構非常相似,根的皮層中有大量的溶生型通氣組織,似車輪的輻條;驢蹄草葉柄內(nèi)散生維管束,維管束的木質部導管呈不典型的“V”字型,無束中形成層等,都演化出似單子葉植物較進化結構,但其葉仍保持雙子葉植物的異面葉特點,有柵欄組織與海綿組織的分化,無平行脈分布,這一研究結果,既證明植物體各部分形態(tài)結構演化進程并不完全一致,又從側面支持單子葉植物是由雙子葉植物演化而來這一觀點。作者認為上述毛茛科植物出現(xiàn)的一系列進化結構,為雙子葉植物向單子葉植物演化過程中的過渡類型,本文為驗證毛茛科植物在系統(tǒng)演化中的進化地位,提供了第一手外部形態(tài)和內(nèi)部解剖結構的微觀證據(jù),并有力闡明了單子葉植物的起源問題。
【關鍵詞】：毛茛科 植紋 平行脈 散生維管束 演化結構
【學位授予單位】：東北師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：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中的作用11-13
• 3.表皮特征在古植物學和系統(tǒng)學中的應用13-15
• 4. 葉表皮制作方法概況15-16
• 5.實驗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構研究進展17-18
• 6.2 毛茛科植物的化學成分及藥理研究18-19
• 6.3 關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)特征和類型劃分21-34
• 1. 實驗材料及取材要求21
• 2. 植紋制作方法21
• 3. 實驗結果21-30
• 3.1 表皮細胞植紋類型21-26
• 3.2 表皮細胞垂周壁鑲嵌類型26-30
• 4. 分析與討論30-34
• 4.1 表皮細胞植紋類型30-33
• 4.2 表皮細胞垂周壁類型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.實驗材料34
• 2.植紋制作方法34-35
• 2.1 光學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.實驗結果35-40
• 3.1 毛茛科49種植物的表皮形態(tài)特征及垂周壁類型35
• 3.2 毛茛科39種植物表皮數(shù)據(jù)測量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研究68-84
• 1. 實驗材料68
• 2. 實驗方法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. 實驗結果70-75
• 3.1 白頭翁葉解剖結構特征70
• 3.2 朝鮮白頭翁葉解剖結構特征70
• 3.3 白山毛茛葉解剖結構特征70
• 3.4 菟葵葉解剖結構特征70-71
• 3.5 長白金蓮花葉解剖結構特征71
• 3.6 裂葉堿毛茛葉解剖結構特征71
• 3.7 長白耬斗菜葉解剖結構特征71-72
• 3.8 東北扁果草葉解剖結構特征72
• 3.9 深山毛茛葉解剖結構特征72
• 3.10 茴茴蒜葉解剖結構特征72-73
• 3.11 其他毛茛科植物葉解剖結構特征73
• 3.12 毛茛科11種平行葉脈的植物解剖結構數(shù)據(jù)測量結果73-75
• 4.分析與討論75-78
• 5.毛茛科22種代表植物葉解剖結構圖版78-84
• 第四章 毛茛科植物莖的解剖結構研究84-100
• 1. 實驗材料84
• 2. 實驗方法84
• 3. 實驗結果84-89
• 3.1 白頭翁莖的解剖結構特征84-85
• 3.2 朝鮮白頭翁莖的解剖結構特征85
• 3.3 高山烏頭莖的解剖結構特征85
• 3.4 白山毛茛莖的解剖結構特征85
• 3.5 茴茴蒜莖的解剖結構特征85-86
• 3.6 石龍芮莖的解剖結構特征86
• 3.7 側金盞花莖的解剖結構特征86
• 3.8 遼吉側金盞花莖的解剖結構特征86
• 3.9 多被銀蓮花莖的解剖結構特征86-87
• 3.10反萼銀蓮花莖的解剖結構特征87
• 3.11黑水銀蓮花莖的解剖結構特征87
• 3.12裂葉堿毛茛莖的解剖結構特征87-88
• 3.13菟葵莖的解剖結構特征88
• 3.14東北扁果草莖的解剖結構特征88
• 3.15擬扁果草莖的解剖結構特征88
• 3.16展枝唐松草莖的解剖結構特征88
• 3.17鐵線蓮屬植物莖的解剖結構特征88-89
• 4. 分析與討論89-92
• 5. 毛茛科20種代表植物莖解剖結構圖版92-100
• 第五章 毛茛科植物葉柄的解剖結構研究100-106
• 1. 實驗材料100
• 2. 實驗方法100
• 3. 實驗結果100-101
• 3.1 毛茛科15屬植物葉柄形狀類型100
• 3.2 毛茛科15屬植物葉柄的維管束類型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構圖版103-106
• 第六章 毛茛科植物驢蹄草向單子葉植物演化的結構初探106-111
• 1.驢蹄草外部形態(tài)特征106
• 2.驢蹄草根解剖結構特征106
• 3.驢蹄草莖解剖結構特征106-107
• 4.驢蹄草葉解剖結構特征107
• 5.驢蹄草葉柄解剖結構特征107
• 6.分析與討論107-109
• 7.驢蹄草的根、莖、葉及葉柄解剖結構圖版109-111
• 結論111-113
• 參考文獻113-119
• 致謝119-120
• 在學期間公開發(fā)表論文及著作情況12

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本文編號：267521