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七种真藓科(Bryaceae)植物孢子萌发与原丝体发育研究



全 文 : 第 28卷 第 4期
2010年 11月        
贵州师范大学学报(自然科学版)
JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)        
Vol.28.No.4
Nov2010
文章编号:1004— 5570(2010)04-0017-04
七种真藓科(Bryaceae)植物孢子萌发与原丝体发育研究*
李 敏 ,李 茜 ,胡晶晶 ,赵建成*
(河北师范大学 生命科学学院 ,河北 石家庄 050016)
摘要:采用显微照相的方法描述了七种真藓科植物孢子萌发与原丝体发育特征 ,结果表明:(1)七种真藓科植物
的萌发孢子型均为真藓型(Bryum-type);(2)孢子萌发和原丝体发育特征对真藓科植物系统分类具有重要价值。
关 键 词:真藓科;孢子萌发;原丝体发育
中图分类号:Q949  文献标识码:A
Astudyonsporegerminationandprotonemadevelopment
ofsevenspeciesinfamilyBryaceae(Musci)
LIMin, LIQian, HUJing-jing, ZHAOJian-cheng
(ColegeofLifeScience, HebeiNormalUniversity, Shijiazhuang, Hebei050016, China)
Abstract:Bymiscroscopy, thecharactersanddevelopmentalfeaturesofsporegerminationandproto-
nemadevelopmentofseveninfamilyBryaceaemossesweredescribed.Theresultsareasfolows:(1)
thesporelingtypeofthesevenspeciesbelongstoBryum-type;(2)Thefeaturesofsporegermination
andprotonemadevelopmentareimportanttostudyonthephylogeneticsystematicsofBryaceae.
Keywords:moss;Bryaceae;sporegermination;protonemadevelopment
0 引言
在苔藓植物的生活史中 ,孢子萌发后出现的原
丝体(Protonema)阶段 ,是植物界中独一无二的特
点 。同时 ,苔藓植物的孢子萌发和原丝体发育特征
具有个体差异 ,因此 ,研究苔藓植物的孢子萌发与
原丝体发育特征对于探讨苔藓植物各分类群之间
的亲缘关系和系统演化特点等具有重要意义。
1782年 , Hedwig首次观察了藓类植物的原丝
体发育 。 1978年 ,日本学者 Nishida比较系统地研
究了 75种(隶属于 25科 、47属)藓类植物原丝体
的发育类型 [ 1] 。在我国 ,该方面的研究起步较晚 。
1986年 ,高谦和张钺对中国产 9种真藓亚纲(Bryi-
dae)植物的孢子萌发和原丝体发育进行了研究 ,其
中 7种是首次报道 [ 2] 。随后 ,张朝晖等(1997)研
究了苔藓植物孢子萌发和原丝体发育与培养基 pH
值的关系 [ 3] ;包文美等 (2000, 2001)对泥炭藓
(Sphagnumsp.)和地钱 (Marchantiapolymorpha
L.)的孢子萌发进行了显微观察及描述 [ 4-5] ;自
2002年开始 ,赵建成等系统研究了 37种(隶属于
15科 、26属)藓类植物的原丝体发育 ,其中 30种的
17
* 收稿日期:2010-08-20
基金项目:国家自然科学基金资助(30670152);河北师范大学青年基金资助项目(L2007Q19)
作者简介:李 敏(1973-), 女 ,汉 , 河北人 ,副教授 , 博士生 ,研究方向:苔藓植物学 , E-mail:lmwj2001@163.com
*通讯作者:赵建成(1956-), 男 ,汉 , 教授 ,研究方向:苔藓植物学 , E-mail:zhaojiancheng@mail.hebtu.edu.cn
DOI :10.16614/j.cnki.issn1004-5570.2010.04.033
萌发孢子型特征为首次报道 , 提出了大帽藓型
(Encalypta-type)和墙藓型(Tortula-type)两种新的
藓类植物萌发孢子型 [ 6 -13] ;衣艳君对多种藓类植
物的孢子萌发和原丝体发育进行了研究 [ 14] 。
本研究以七种真藓科植物为材料(见表 1),详
细观察并描述了其孢子萌发和原丝体发育过程 ,以
期为真藓科各类群之间以及真藓科与其它类群之
间的系统演化关系提供发育方面的佐证 。
表 1 7种真藓科植物孢子萌发及原丝体发育特征表
Tab.1 Sporegerminationandprotonemadevelopmentfeaturesof7speciesinfamilyBryaceae
实验材料 孢子 萌发极向 绿丝体 轴丝体 假根 萌发类型 凭证标本 图版
狭网真藓
Bryumalgovi-
cumSendt.
孢子直径
21 ~ 38μm
,表面多粗

1-3极 分枝少;细胞多为长圆柱形
7天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
肖 明 轩
20091239
河北小五
台山
图版Ⅰ :1-9
球蒴真藓
Bryum turbi-
natum
( Hedw )
Turn.
孢子球形 ,
黄褐色 , 直
径约 18 ~
24μm
1~ 3(4)极
分枝少;
细胞多为圆柱形 ,后
期分支末端细胞膨
大呈球形且出现空
细胞
7天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
肖 明 轩
20091246
河北小五
台山
图版 Ⅰ :10 -
17
宽叶真藓
Bryum funki
Schwaegr.
球形 ,褐色 1 ~ 3极
分枝多;
细胞多为长圆柱形 ,
后期出现空细胞
1天后出现
轴丝体且斜
壁明显;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
买买提明
09189
新疆昆仑
山叶城县
玉斯什
图版 Ⅰ :18 -
25
垂蒴真藓
Bryum uligi-
nosum
(Brid.) B.
S.G.
孢子球形 ,
直径 16 ~
29μm
1 ~ 3极
多分枝;
细胞多数为长圆柱

8天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
肖 明 轩
20091138
河北小五
台山
图版Ⅱ:1-6
丛生真藓
Bryumcaespi-
ticiumHedw.
孢子球形 ,
直径 10 ~
15μm
1~ 3(4)极
多分枝;
细胞多数为长圆柱
形 ,后期绿丝体细胞
两端呈圆弧形 , 最终
断裂形成新的原丝
体系统
11天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
赵 胜 辉
20091090
河北小五
台山
图版Ⅱ:7-12
细叶真藓
Bryum capil-
lareHedw.
孢子直径
10~ 16μm 1 ~ 3极
多分枝;
细胞多数为长圆柱
形 ,后期绿丝体细胞
两端呈圆弧形 , 最终
断裂形成新的原丝
体系统
10天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
于 宁 宁
20091093
河北小五
台山
图版 Ⅱ:13 -
19
南亚丝瓜藓
Pohliagedeana
(Bosch. et
Lac.)Gang.
孢子球形 1 ~ 3极
多分枝;
细胞多数为长圆柱

9天后出现
斜壁明显的
轴丝体;轴丝
体褐化
无初生假
根;
具次生假

真藓型
肖 明 轩
20091166
河北小五
台山
图版 Ⅱ:20 -
25
18
                  贵州师范大学学报(自然科学版)               第 28卷 
1 材料与方法
本实验的材料均取自河北师范大学生命科学
学院植物标本室(HBNU), 凭证标本详细信息见
表 1。实验方法参见范庆书 、李敏等[ 8-11] 。
2 结果与讨论
2.1 实验结果
7种真藓科植物的孢子萌发与原丝体发育特
征详见表 1及图 1、图 2。
图 1 7种真藓科植物孢子萌发及原丝体发育特征表(图版Ⅰ PlateⅠ )
Fig.1 Sporegerminationandprotonemadevelopmentfeaturesof7speciesinfamilyBryaceae
2.1.1 孢子萌发特征
显微观察结果表明:7种真藓科植物的孢子均
为球形单细胞 。萌发时 ,孢外壁外多极萌发 ,且以
三极为主。
2.1.2 原丝体发育特征
7种真藓科植物均产生了典型的原丝体系统:
绿丝体 、轴丝体和假根 。
首先出现的是绿丝体 ,其主轴与细胞间壁垂
直 ,细胞内含有大量的叶绿体。
绿丝体发育到一定阶段后特化形成轴丝体 ,其
细胞间壁与长轴斜交 ,细胞内的叶绿体明显较绿丝
体少;轴丝体容易褐化 。
均无初生假根产生 ,但后期出现了次生假根。
假根不含叶绿体 。
发育后期 ,细叶真藓和丛生真藓的绿丝体细胞
两端逐渐变成弧形断裂 ,形成新的原丝体系统 。
2.2 讨论
由 7种真藓科植物的孢子萌发及原丝体发育
特征可以确定其萌发孢子型均为真藓型 (Bryum-
type)。
7种真藓科植物中 ,除南亚丝瓜藓(Pohliage-
deana(Bosch.etLac.)Gang.)隶属于丝瓜藓属
(PohliaHedw.)外 ,其余 6种均属于真藓属(Bryum
Dil.)。从实验结果可以看出 ,南亚丝瓜藓与真藓
属 6种植物的孢子萌发和原丝体发育特征没有明
显的差异。由此说明 ,孢子萌发与原丝体发育特征
19
 第 4期 李 敏 , 李 茜 ,胡晶晶 赵建成:七种真藓科(Bryaceae)植物孢子萌发与原丝体发育研究    
图 2 7种真藓科植物孢子萌发及原丝体发育特征表(图版Ⅱ PlateⅡ)
Fig.2 Sporegerminationandprotonemadevelopmentfeaturesof7speciesinfamilyBryaceae
不足于作为苔藓植物属种间植物系统分类的依据;
但结合前人的研究结果分析 [ 1] ,其可作为科级以
上分类单元的系统分类的依据 。
参考文献:
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                  贵州师范大学学报(自然科学版)               第 28卷