毛茛科 17 属植物表观结构植纹鉴定及其系统演化研究通过对长白山及吉林周边地区的47 科 90 属 192 种植物成熟叶片的植纹特征进行实验 , 将这些植物的植纹图片进行归纳、 整理及分类 , 发现植纹气孔保卫细胞和副卫细胞形成的气孔复体类型以及气孔保卫细胞与周围的表皮细胞形成镶嵌类型众多 , 差异明显。概况出植纹代表性结构21 种主要类型 , 即:(1) 无规则型。(2) 副卫细胞数目不定交叉型。 (3) 气孔副卫细胞 3 细胞不等型 ( 大小不等型 ) 。(4) 气孔 2 副卫细胞平列型。 (5) 气孔 2 副卫细胞平列不等型 ( 环绕镶嵌 ) 。(6) 气孔 34 副卫细胞围绕型。 (7) 气孔副卫细胞横列型。(8) 气孔副卫细胞十字交叉型。 (9) 气孔副卫细胞辐射型。(10) 气孔副卫细胞多角型。 (11) 气孔副卫细胞双耳十字交叉型。(12) 气孔明显参差不等型。 (13) 气孔的副卫细胞环抱型 , 具有多个指状突起。(14) 气孔的副卫细胞与表皮细胞呈 “工” 字排列型。 (15) 气孔的副卫细胞与保卫细胞呈“一”字排列型。(16) 表皮细胞砖墙型。 (17) 气孔保卫细胞与表皮细胞十字交叉 , 短细胞无规则分布型。(18) 气孔副卫细胞横列象耳型。 (19) 表皮细胞长径极度短缩 , 保卫细胞长柱型 , 副卫细胞三角型。(20) 单子叶植物植纹气孔保卫细胞非哑铃型 , 表皮细胞均为长细胞。 (21) 单子叶植物植纹的气孔保卫细胞哑铃型 , 副卫细胞三角型 , 表皮细胞砖墙型 , 有长、短细胞之分。结果表明 : 通过对叶的植纹类型、 垂周壁类型以及表皮毛等特征 , 可对叶片进行有效鉴别。同时发现表皮细胞垂周壁J、K、L 三种新型 , 其中毛茛科植物白头翁为 K 型 , 念珠状垂周壁。利用植物研究构特征和量化后分类的方法, 与经典植物分类学结合 , 将毛茛科 49 种植物的植纹类型、表皮细胞垂周壁类型、保卫细胞等级等性状与数值分类的特征参数相结合研究 , 发现种间具有较多相似的特征 , 说明属内植物自然的分类群 , 同时也证实叶表皮形态特征及气孔器类型可作为区分属间或部分植物种间的重要特征 , 也为植物经典分类学的完善提供一定的依据和参考。运用统计学原理分析 , 选取毛茛科 17 属的代表植物 ( 深山毛茛 Ranunculus franchetii deBoiss.,白头翁 Pulsatillachinensis(Bunge)Regel,蔓乌头 Aconitum volubilePall.ex Koeue,多被银莲花 Anemone raddeana Regel, 侧金盏花 Adonisamurensis Regel et Radde,圆叶碱毛茛 Halerpestescymbalaria(Pursh)Green,散花唐松草 Thalictrum sparsiflorum Turcz.ex Fisch.et Mey.,驴蹄草 Calthapalustris L.,菟葵 Eranthis stellata Maxim.,升麻 Cimicifuga foetida L.等 ) 为研究对象 , 测量保卫细胞长度、宽度等六组植纹特征参数进行统计分析。结果表明 , 从植物的植纹特征、植物叶表皮细胞的垂周壁形态类型、各个植纹特征的平均值以及各个植纹特征间特有的相关性和最优的线性回归方程等方面 , 可以有效鉴别属间植物或部分属内植物 , 具备一定的准确性和可行性。 对毛茛科植物茎、叶、叶柄进行解剖学研究 , 结果表明 : 白头翁等 12 种植物具有双子叶植物少有的平行脉序 , 菟葵的叶肉中没有栅栏和海绵组织分化 , 维管束内无束中形成层 , 结构似单子叶植物叶肉组织。银莲花属具散生维管束 , 茴茴蒜等维管束两轮排列 , “V”字型与玉米茎初生结构维管束极相似 , 毛茛科植物中出现拟散生维管束、 无束中形成层以及 “水稻”式圆环状茎结构是介于双子叶植物与单子叶植物之间的演化过渡类型, 本文支持Tamura等人提出关于单子叶植物起源的观点, 认为其祖先为是毛茛目。 以驴蹄草为例探讨毛茛科向单子叶植物的演化结构, 驴蹄草为须根系 , 其初生显微结构与单子叶植物水稻的老根结构非常相似, 根的皮层中有大量的溶生型通气组织, 似车轮的辐条 ; 驴蹄草叶柄内散生维管束, 维管束的木质部导管呈不典型的“V”字型 , 无束中形成层等 , 都演化出似单子叶植物较进化结构 , 但其叶仍保持双子叶植物的异面叶特点 , 有栅栏组织与海绵组织的分化 , 无平行脉分布 , 这一研究结果 ,既证明植物体各部分形态结构演化进程并不完全一致, 又从侧面支持单子叶植物是由双子叶植物演化而来这一观点。作者认为上述毛茛科植物出现的一系列进化结构, 为双子叶植物向单子叶植物演化过程中的过渡类型, 本文为验证毛茛科植物在系统演化中的进化地位, 提供了第一手外部形态和内部解剖结构的微观证据, 并有力阐明了单子叶植物的起源问题。