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瘤足蕨科Plagiogyriaceae是水龙骨目Polypodiales的一重要的科。主要分部在亚洲的热带和亚热带地区。过去的研究中认为瘤足蕨科植物同紫萁科有一定的近缘关系。因此,长期以来,它被置于薄囊蕨类的基部,是原始薄囊蕨纲的代表。近年来,分子系统学和生殖生物学等研究则认为瘤足蕨科同树蕨类植物具有较近的亲缘关系。中国地区生长的树蕨类植物主要有瘤足蕨科,蚌壳蕨科的金毛狗属和桫椤科。本文主要通过孢粉学、表皮解剖和羽片横切三个方面,使用光学显微镜和扫描电镜对中国地区的瘤足蕨科、蚌壳蕨科和桫椤科植物共21种进行对比研究。通过这些微形态探究是否与形态学和分子系统学分类结果一致。探讨这些微形态特征是否可作为瘤足蕨科、蚌壳蕨科与桫椤科植物具有近缘性的分类依据。探究这些微形态特征在陆生植物演化方向。主要研究结果如下:1.孢粉学扫描电子显微镜下研究了瘤足蕨科、蚌壳蕨科和桫椤科共20个种孢子。孢子呈辐射对称,极面观三角形,三边呈直线或者中部向内凹陷,赤道观呈扇形或为半圆形。三裂缝,裂缝的长度为孢子全长的1/2-2/3:各科孢子的主要区别是孢子表面纹饰,主要可分为4种不同的孢子纹饰,即是光滑、瘤状的纹饰、脊状纹饰和翅状纹饰,不同的纹饰类型之间有一定的过渡型。孢子大小和孢子外壁纹饰等特征相稳定,可以明显的把三个科区分开来,可以作为三科间的分类依据。2.叶表皮解剖对瘤足蕨科、蚌壳蕨科和桫椤科共21种植物进行了光学显微镜和扫描电镜下的观察。三科植物叶表皮细胞多呈无规则形,垂周壁多呈波状和深波状;气孔着生在叶下表皮,气孔类型主要有五种,有极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型、不规则型和带状细胞型;蚌壳蕨和瘤足蕨科植物的气孔器长宽比接近1,近圆形;桫椤科蕨类植物的气孔器的长宽比约为2,为椭圆形;叶表皮角质层多为条状,三科间差别不明显;外拱盖内缘类型,为浅波状和平滑;气孔均为内陷型。根据光学显微镜和扫描电镜的观察结果可以明显的把三个科区分开来,说明叶表皮上的气孔可以作为瘤足蕨科、蚌壳蕨科与桫椤科三科的分类依据。3羽片横切研究对瘤足蕨科、蚌壳蕨科和桫椤科共18种植物的羽片进行了横切研究。光学显微镜下瘤足蕨科、蚌壳蕨科与桫椤科三科植物羽片横切特征:羽片主脉形状,近轴面均为倒“U”形凸起,远轴面的凸起有钝突、“V”形、梯形和半圆形;叶片主脉的结构为表皮、皮层、薄壁组织、厚壁组织和维管束。羽片主脉上的维管束数目为1~4个;维管束均为周韧形;木质部的形状,瘤足蕨科多为“一”字形,在桫椤科和蚌壳蕨科多为“V”型和“Ω”形,三科植物木质部呈现一定的过渡类型。结合羽片横切的特征可以明显把三科植物区分开,说明羽片横切可以作为三科间的分类性状。根据维管束数目不同和木质部的形状差异,可以明显的把桫椤科植物划分为三个类群,在分类上与秦仁昌系统中白桫椤属、桫椤属和黑桫椤属相一致,也与张宪春(2013)依据分子系统学对桫椤科植物科下划分结果相一致。综合孢子形态,叶表皮解剖和羽片横切结构可知,三种微形态都可以有效的把瘤足蕨科、蚌壳蕨科与桫椤科三科植物区分开,可以做为分类性状。对比三个不同部位的微形态可以发现三科在孢子形状,孢子裂缝,叶表皮细胞形状,垂周壁类型,保卫细胞形状,外拱盖类型,气孔形态,叶片横切形状和结构和维管束类型上都比无明显区别,说明三科之间有一定的近缘性。而在差异比较大的孢子表面纹饰,气孔类形和木质部形态上三科之间蚌壳蕨科和桫椤科之间比较接近。对比瘤足蕨科、蚌壳蕨科与桫椤科三科植物的微型态特征表明,微形态特征不足以证明瘤足蕨科与蚌壳蕨科和桫椤科之间有近缘关系,与系统学研究结果不相符。