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5种蜘蛛抱蛋属植物花粉扫描电镜研究



全 文 :第 20卷 第 2期
2002年 6月       
广西师范大学学报 (自然科学版 )
JOURN AL O F GUANGXI NORM AL UNIV ERSITY
       Vo l. 20   No. 2
June  2002
收稿日期: 2001-09-18
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 ( 39660006) ;广西自然科学基金资助项目
作者简介: 胡长华 ( 1962— ) ,男 ,广西桂林人 ,广西师范大学高级工程师 .
5种蜘蛛抱蛋属植物花粉扫描电镜研究
胡长华 1 ,王任翔 2
( 1. 广西师范大学资源与环境学系 ,广西桂林 541004; 2. 广西师范大学 生物学系 ,广西桂林 541004)
摘 要: 用扫描电子显微镜观察了蜘蛛抱蛋属 5种植物的花粉形态 ,详细地描述了各种花粉的外部形态 . 5种
植物的花粉外壁可分为两大类:皱波状纹饰和小芽孢状纹饰 .不同种植物花粉外壁纹饰存在一定差异 ,可为种
的鉴别提供参考 . 5种花粉外壁纹饰的演化趋势是:皱波状纹饰→小芽孢状纹饰 .
关键词: 蜘蛛抱蛋属 ;扫描电镜 ;花粉形态
中图分类号: Q944. 42; Q949. 718. 23   文献标识码: A   文章编号: 1001-6600( 2002) 02-0078-03
蜘蛛抱蛋属 ( Aspidistra)隶属于广义百合科 ( Li liacea) ,广布在亚洲的亚热带和热带山区 [ 1] .全属目前
发现约有 50种 , 47种产在中国 ,其中广西分布约 30种 ,特有种类约 24种 [ 2] .该属植物花小 ,贴地面开放 ,
很不显眼 ,易被它物掩盖 ,标本采集困难 .同时 ,该属植物的花器官和营养器官变异大 ,给分类带来困难 .关
于该属植物的花粉研究 ,前人对部分花粉形态进行了描述 [3, 4 ] .本文对该属 5种植物的花粉形态进行分析
研究 ,为进一步研究蜘蛛抱蛋属植物的起源、演化及自然分类提供参考 .
1 材料和方法
1. 1 材料
峨边蜘蛛抱蛋 ( A. ebianensis ) ,幅花蜘蛛抱蛋 ( A. subrotata ) ,东山蜘蛛抱蛋 ( A. leshanensis ) ,小花蜘蛛
抱蛋 ( A. caespitosa ) ,隆安蜘蛛抱蛋 ( A. longanensis ) 5种蜘蛛抱蛋属植物材料均取自野生 ,活材料均移栽
于广西植物研究所桂林植物园 .
1. 2 方法
采取发育正常含苞待放的花各 1~ 3朵 ,采取艾特曼醋酸法 , CO2临界点干燥 ,导电胶贴于样品台上 ,
真空喷金镀膜 ,置于 KYKY-1000B扫描电子显微镜下观察、测量及照相 ,花粉的描述主要依据 Erdtman
G
[5 ]和王开发、王宪曾 [6 ]的名词术语和所定标准 .
2 结果
5种蜘蛛抱蛋属植物花粉均为长球形或球形 ,无萌发孔 ,外壁纹饰较复杂 .在不同种中 ,花粉外壁纹饰
不同 ,主要有以下两大类:皱波状纹饰和小芽孢状纹饰 .它们的主要特征及凭证标本见表 1.
2. 1 峨边蜘蛛抱蛋 (A. ebianensis ) (图 1, 2)
花粉粒球形 ,较小 ,表面光滑少突起 ,具皱波状纹饰 ,皱波边缘不规则 ,排列较疏松 ,间隙较大 .
2. 2 幅花蜘蛛抱蛋 (A. subrotata ) (图 3, 4)
特产中国广西 .花粉粒球形 ,较大 ,表面光滑少突起 ,具皱波状纹饰 ,皱波较小 ,边缘不规则 ,排列较疏
松 .与黄锦岭等 [ 7]的研究结果基本一致 .
2. 3 乐山蜘蛛抱蛋 (A. leshanensis ) (图 5, 6)
花粉粒球形 ,表面具小芽孢状纹饰 ,芽孢形状多为球形 ,大小不均一 .
DOI : 10. 16088 /j . i ssn. 1001 -6600. 2002. 02. 025
表 1  5种蜘蛛抱蛋属植物花粉形态特征及凭证标本
分类群 拉丁名 花粉形态 花粉大小 /μm 表面纹饰 凭证标本
峨边蜘蛛抱蛋 A . ebianensis 球形 28. 87× 22. 51 皱波状纹饰 蜘蛛抱蛋组 078
幅花蜘蛛抱蛋 A . subrotata 球形 36. 27× 34. 22 皱波状纹饰 蜘蛛抱蛋组 025
乐山蜘蛛抱蛋 A . leshanensis 球形 33. 62× 30. 72 小芽孢状纹饰 蜘蛛抱蛋组 036
小花蜘蛛抱蛋 A . caespitosa 长球形 30. 90× 24. 85 小芽孢状纹饰 蜘蛛抱蛋组 015
隆安蜘蛛抱蛋 A . longanensis 长球形 33. 33× 27. 33 小芽孢状纹饰 蜘蛛抱蛋组 008
图 1, 2 峨边蜘蛛抱蛋 (A .ebianensis )      图 3, 4 幅花蜘蛛抱蛋 (A . subrotata)
图 5, 6 乐山蜘蛛抱蛋 (A . leshanensis ) 图 7, 8 小花蜘蛛抱蛋 (A . caespitosa)
图 9, 10 隆安蜘蛛抱蛋 ( A . longanensis)
( 1, 3, 5, 7, 9为 1 500× ; 2, 4, 6, 8, 10为 6 000× )
2. 4 小花蜘蛛抱蛋 (A. caespitosa ) (图 7, 8)
花粉粒长球形 ,表面具小芽孢状纹饰 ,芽孢的大小不一致 ,形状多为球形 ,也有不规则形 ,排列较疏松 ,
芽孢表面光滑 .与马黎明等 [3 ]的报道相同 .黄锦岭等 [7 ]报道小花蜘蛛抱蛋为疣状纹饰 ( v er ruca te exine) ,与
本文不同 .
79第 2期             胡长华等: 5种蜘蛛抱蛋属植物花粉扫描电镜研究            
2. 5 隆安蜘蛛抱蛋 (A. longanensis ) (图 9, 10)
特产中国广西 .花粉粒长球形 ,表面具小芽孢状纹饰 ,芽孢的大小、形状不一致 ,有长球形 ,也有不规则
形 .多个芽孢基部常连在一起 ,排列紧密 ,芽孢表面光滑 .与黄锦岭等 [7 ]报道隆安蜘蛛抱蛋为皱波状纹饰
( rugula te exine)的结果不同 .
3 分析讨论
5种蜘蛛抱蛋属植物均为无萌发孔的长球形或球形花粉粒 ,外壁纹饰可大致分为两大类型:皱波状纹
饰和小芽孢状纹饰 .两大类型的外壁纹饰之间差异较明显 ,可作为种间类群鉴别的依据之一 .
铃兰族类花粉外壁纹饰演化主要通过两条途径:一方面通过小穿孔扩大演化出大穿孔纹饰 ,大穿孔进
一步扩大形成网状纹饰 ;另一方面通过穿孔退化 ,演化出皱波状纹饰和各式瘤状纹饰 [3 ] . Walker[ 4]对一些
原始科属的研究表明花粉表面纹饰的演化趋势为:表面光滑→表面网状、条纹状→表面疣状、刺状 .根据铃
兰族外类群对比及花粉演化的规律 ,本文认为这 5种蜘蛛抱蛋的外壁纹饰演化趋势为:皱波状纹饰→小芽
孢状纹饰 ,即由表面具孔的 ,突起较少的皱波纹饰演变为表面无孔的突起较多的小芽孢状纹饰 .这与它们
外部形态的演化趋势相一致 [8 ] .
参 考 文 献:
[ 1] 汪发缵 ,唐 进 .中国植物志 (百合科 )第 15卷 [ M ].北京:科学出版社 , 1978. 19— 24.
[ 2] 郎楷永 ,李光照 ,刘 演 ,等 .中国蜘蛛抱蛋属植物的分类和植物地理的研究 [ J ].植物分类学报 , 1999, 37( 5): 468—
508.
[ 3] 马黎明 ,洪德元 .铃兰族 (广义 )花粉形态与叶表皮特征的研究 [ J].植物分类学报 , 1990, 28( 3): 228— 236.
[ 4 ]  Walker J M . Aper ture evo lution in the pollen o f primitiv e angio sperm [ J]. Amer Jour Bo t, 1974, 61 ( 10): 1 112—
1 136.
[ 5]  Erdtman G.孢粉学手册 [M ].中国科学院植物研究所古植物室孢粉组 .北京: 科学出版社 , 1978. 18— 45.
[ 6] 王开发 ,王宪曾 .孢粉学概论 [M ].北京: 北京大学出版社 , 1983. 12— 67.
[ 7] 黄锦岭 ,洪德元 .蜘蛛抱蛋亚族的花粉形态 [ J].植物分类学报 , 1997, 35( 2): 117— 124.
[ 8] 李光照 ,郎楷永 ,王任翔 ,等 .中国蜘蛛抱蛋属植物形态演化趋势及其新分类系统 [ J].广西植物 , 2000, 20( 3): 201—
217.
PO LLEN MORPHO LOGY OF FIV E SPECIES IN GENU S A SP IDISTR A
STUDIED BY SCANN IN G ELECTRON M ICRO SCOPE
HU Chang-hua1 ,WANGRen-xiang2
( 1. Depar tment of Resource and Environment, Guangxi Normal Univ er sity , Guilin 541004, China;
2. Depar tment o f Bio lo g y, Guangxi No rmal Univ ersity , Guilin 541004, China )
Abstract: The pollen morpho logy of fiv e species of the genus Aspidistra was investigated wi th aid of
SEM. The mo rpholo gical characters are described. The po llens o f fiv e species in Aspidistra are spheroidal
and subspheroidal. The exine sculptures in these species are ba sically distinguished tw o types of rugulate
exine and gennate exine. It i s suggested tha t the gemmate exine type deriv ed from the rugulate exine
type.
Key words: Aspidistra; scanning elect ron microscope; po llen morpho log y
(责任编辑 马殷华 )
80                广西师范大学学报 (自然科学版 )               第 20卷