9种苏铁类植物营养器官的解剖学研究

摘要

本研究对台湾苏铁(Cycas taiwanianiana)、海南苏铁(C.hainanensis)、元江苏铁(C.parvuius)、滇南苏铁(C.diannanensis)、单羽苏铁(C.simplicipinna)、越南篦齿苏铁(C.eIonga)、刺大泽米铁(Macrozam，a Iongispina)、双子铁(Dioon edule)和齿叶波温铁(Bowenia aserrulata)9种苏铁类植物的根、茎、叶和叶轴组织结构进行解剖学实验研究，并运用植物解剖学、植物形态学、植物生理学、植物生态学等多学科的理论，探讨这些种类所特有的结构特征与其生理生态功能的适应性及其系统演化地位。 结果表明：苏铁科与泽米铁科在根、茎、叶和叶轴的组织结构上存在显著的差异；泽米铁科不同属之间的差异也较为明显；苏铁科各个种类的营养器官在大体结构组成上较为一致，但种间细微结构明显也存在差异。 其中，在台湾苏铁、海南苏铁和越南篦齿苏铁的茎内，随着株龄的不同，不同种类的生长环数目有所不同。每个生长环都由内侧的次生木质部和外侧的次生韧皮部组成，环与环之间相隔有薄壁细胞，这种维管组织的结构特征是苏铁植物不同于其他植物茎的独特之处，是系统演化与对不利的生长环境适应的结果。 在9种苏铁类植物叶轴的结构中发现，苏铁科6个种的叶轴都有与羽片一样的栅栏组织和海绵组织结构，这是植物适应环境的一种很进化的现象；苏铁科多数种类维管束为离生型，排列为典型的“ ”，但越南篦齿苏铁中有维管束合生的现象，排列为“ ”。泽米铁科的长刺大泽米维管束的排列为“ ”；双子铁的为“ ”，齿叶波温铁的为弧形。作者探讨了维管束的分裂增生过程，发现台湾苏铁、滇南苏铁、元江苏铁、单羽苏铁相似，海南苏铁略有不同，长刺大泽米铁和双子铁又不同于以上的种类，越南篦齿苏铁的介于两者之间，但更接近泽米铁科的。就维管束的排列方式、类型、分裂方式而言，表明了越南篦齿苏铁是苏铁科中进化的类型。本文还通过电子显微镜和光镜观察发现，在所研究的9个苏铁植物种类中均具有导管。导管类型丰富：有螺纹、环纹、梯纹、孔纹、网纹和梯纹一孔纹。各营养器官的导管形态结构特征都存在相当多的差异，同一营养器官在不同的科、属和种间也都存在明显的差异。苏铁类植物出现了进化的导管分子，但其外部形状等还带有明显的原始性，特别是苏铁科的比泽米铁科的原始。导管的出现对于苏铁类植物的各生理生化代谢强度、速度和效率的提高，促进生长发育及繁殖，对于其对干旱、酷热、病虫害及贫瘠等逆境的抗性的提高方面具有极为重要的作用。

目录

文摘

英文文摘

1前言

2实验材料与方法

3结果与分析

4总结

参考文献

附图及说明

致谢

攻读硕士期间发表的论文