孢子堆

随着单个孢子囊尺寸的减小,可以看到越来越多复杂的孢子囊聚集体,即孢子囊囊囊。分生组织区——新细胞生长的区域——产生孢子囊的活动可能会持续数周,产生各种年龄的孢子囊,旧的孢子囊被推到一边,新的孢子囊也会成熟。当巢菌在蕨类植物的叶子上发育时,它们经常被误认为是小昆虫(幼期)或真菌疾病(老年期),而不是被认为是植物正常繁殖所必需的器官植物

梭菌渐进进化的阶段可以描述为:(1)简单集群孢子囊,这些或多或少合并(科观音座莲科)或分开(里白科(2)孢子囊分级簇,最外面的孢子囊先成熟,最里面的孢子囊最后成熟;(3)孢子囊混合簇,所有年龄都有,年轻的孢子囊与年老的孢子囊产生于同一分生区。这种变化的适应意义可能与的持续时间有关孢子生产过程中,较高级的孢子囊的混合特性延长了单生孢子囊或同时成熟的简单孢子囊的周期。

孢子囊,尤其是孢子囊,传统上为蕨类提供了最重要的性状分类。事实上,许多不相关的蕨类植物曾经被分类在一起,因为现在人们认为这是在soral结构上的巧合。在一半到三分之二之间物种蕨类植物的孢子囊有以下六种排列方式中的一种:(1)孢子囊沿脉呈线性排列;避免叶脉之间的区域,在许多蕨类属中发现,特别是在本属中Pityrogramma。(2)沿叶边缘的孢子囊线,通常由一个翻转和修饰的层状边缘保护,用Pteris。(3)有圆形、裸露的菌囊(即无囊囊)Polypodium。(4)通常在叶片或羽片的整个下表面上展开的大菌窝排列表示为Acrostichum。这种菌群可能是由较小的菌群融合而产生的。在许多工业菌窝的排列(即受工业菌窝或特殊鳞片状结构保护的菌窝)中,最普遍的两种是(5)沿脉的线性或长圆形菌窝,从一侧被狭窄的工业菌窝所覆盖,用Asplenium(6)圆形,但被肾形或盾状包膜所覆盖的囊腔,用粗茎鳞毛

囊群盖

保护孢子囊簇免受曝晒、干燥和其他危害的方法有多种,如在凹槽或袋中形成孢子囊囊,或通过制作各种形式的覆盖物来实现。一个是所谓的假孢子囊,一个翻转的叶缘,孢子囊在其下形成并成熟。真正的工业是一个单独的和独特的地层,其结构起源尚不清楚,即构成罩:覆盖在囊腔上的差不多是纸的覆盖物在花楸科植物中,一种广泛存在的珠囊是一种杯状的珠囊,长在孢子囊基部,通常包围珠囊,直到孢子囊成熟(例如:Cyathea).在某些属中,边缘菌源由一种双唇状的,或镊合酸,胞浆(例如,DennstaedtiaDicksonia,Hymenophyllum).当菌种横向融合形成连续的线时,任何工业也倾向于融合。

侧丝

大约三分之一的蕨类物种都有这样或那样的变异。这些都是无菌毛发或鳞片与孢子囊混合在一起,它们像工业一样,被认为具有保护功能。副体通常是孢子囊中或孢子囊柄上的毛或毛的修饰胶囊。在各种蕨类属中,释义已被证明是分类数据的有用来源。

细胞遗传学

染色体数量和多倍体

研究染色体混合动力车和育种系统揭示了许多了解蕨类植物的价值。蕨类植物的染色体往往有高碱基,或x,人数大约在20至70人之间,大多数在25至45人之间。熟悉的属Osmunda例如,美国就有x= 22日Pteris29日,Asplenium36岁,粗茎鳞毛41岁的Botrychium45,Pteridium52.Ophioglossum reticulatum有1440个染色体这是科学界已知的所有生物中数量最多的。在同孢子蕨类植物中,高规则的例外染色体数字是罕见的;在一种朦胧的蕨类植物Hymenophyllum peltatum),x= 11,报告的最低数字。然而,在异孢子蕨类中,情况明显不同,它们的基数都很低(Marsileax= 10,13或19;Salviniax= 9;红萍x= 22)。

细胞学家传统上对这种差异的解释是,同孢子蕨类植物的高数量是由古多倍体引起的,即很久以前在地球上,一整套染色体的重复复制进化这些植物。然而,遗传学研究表明,尽管它们的染色体基数很高,但大多数物种的功能是二倍体(在孢子体中每个基因只表达两个副本),而不是二倍体多倍体植株。的证据假设蕨类植物是古多倍体主要是间接的,例如一些遗传学研究已经证明了在最近形成的多倍体中各种重复基因副本的选择性沉默(失活)。

蕨类植物总体上仍有较高水平的多倍体,但这些多倍体都是相对较近的起源。大约45%的现存的蕨类植物就是这样的新多倍体。

基本染色体数目(由符号表示)x)已被用作分类用途。通常,一个属或科的底数是统一的,或者在一个给定的数字周围变化。更罕见的是,数量变化很大,如属Thelypteris,其中有x数字从27到36,或者Lindsaea,x数字从34到50。染色体基数的如此大的变化表明,有关的“属”可能是非自然的,或者它可能非常古老,中间数已经消失(例如,Dennstaedtia),或它正处于积极进化的状态(Thelypteridaceae).

简单的多倍体系列——基数的数倍——在蕨类植物中普遍存在,据报道,少数物种具有二倍体(染色体基数的两倍)、四倍体(四倍)或六倍体(六倍)的形态或种族。例如,脆弱的蕨类复合体集中Cystopteris fragilis物种是否具有每个细胞核的染色体数量孢子体代-用2表示n-等于2,4,6乘以的底数x= 42;或2n= 84、168、252。具有二倍体和四倍体形式的物种是常见的,特别是在广泛,丰富的蕨类植物中。在大多数情况下,细胞学上的种族是有区别的在数量性状上,特别是孢子、表皮保护细胞(气孔旁的细胞)和毛细胞的大小。