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类嵩薹草;中國薹草属中的一特殊的种



全 文 :类嵩薹草 ,中國薹草属中的一特殊的种
苏宋旺
(安徽大学 生命科学学院 , 安徽 合肥 230039)
摘 要:该文发表采自安徽的一个薹草属新种 ,即类嵩薹草(CarexkobresiformisS.W.Su), 该种在
其侧生小穗上的几乎所有的果胞都有发育良好的生有 2 ~ 5枚雄花的次生小穗轴 ,从而形成为两性支小
穗.这不仅与 Schoenoxiphium以及嵩草属(Kobresia)的支小穗具有相似的结构 ,而且其整个侧生小穗也与
嵩草属的穗状花序相似.作者曾从野外挖掘完整植株带回住地栽培 ,经过数年观察 , 确证其由果胞发出
的两性支小穗的性状是极其稳定的 , 这或许是返祖演化的结果 ,在薹草属(Carex)中是极为奇特 、极为罕
见的.
关键词:薹草属;类嵩薹草;嵩草属;Schoenoxiphium;白鳞薹草;返祖小穗;Schoenoxiphoid小穗
中图分类号:Q19    文献标识码:A    文章编号:1000-2162(2009)06-0083-04
类嵩薹草 新种 图 1, 2
CarexkobresiformisS.W.Su, sp.nov.
SpeciesC.chinensisRetz.proxima, sed spiculisterminalis♂ ovatisvelelipticis; lateralibus
rhomboidaliterovatisvelovatis2-3 cmlongis8 -10 mmlatis, apice1/2 -1/3 ♂, basifloribuspaucis♂
instructis, reliquisspiculispartialiseutriculisnucemincludenteenatis;spiculispartialibusandrogynisflorem
♀unicumbasilaremfertilemetfloribus♂ 2-5 inrhachilasecundariavelpauculusadfloremunicum♀et
rhacheolisrudimentisinclusissetiformereductisvaldedifert.
Rhizomacaespitosum.Culmuscentralis25 -45 cm altusobtusanguluslaevis.Foliaculmumlonge
superantia2-4mmlataplanaasperapalideviridia, vaginaeinferioresbrunneolaepaulodissolutae.Spiculae
2-4 remotae;terminalis♂ovataveleliptica1.5-2.5cmlonga5-8mmlatapedunculoelongato4-8cm
longo;lateralesrhomboidaliterovataevelovatae2 -3 cmlongae8 -10 mmlatae, superioresbreviter,
inferioreslongepedunculatae, erectae, apice1 /2 -1 /3 ♂, basifloribuspaucis♂instructae, reliquae
spiculaepartialeseutriculisnucem includenteenatae;spiculaepartialesandrogynaeflorem♀ unicum
basilaremet2 -5♂ inrhachilasecundariavelpauculusadfloremunicum♀ etrhacheolaerudimentum
inclusumsetiformereductae.Bracteaefoliaceaebreveslongesubampliato-vaginantes, spiculassuasaequantes
velsuperantes.Squamae♂viridulaeoblongaeveloblongo-lanceolatae7-8 mmlongaemarginibusalbo-
hyalinaeedorsotricostato, apiceinaristambrevenvalidamscabramexcurentes, ♀ ovato-lanceolataec.
7 mmlongae, marginibusalbo-hyalinaeedorsovirides3 -nerviaebreviteraristatae.Utriculisquamis
brevioresovativellati-obovati3-4 mmlongipalideviridesminutepubescentesvelglabriplurinervosi,
basibreviterstipitati, apiceinrostrumbrevemoreobliquesectumsubabruptecontracti.Nuxlateobovata
trigona1.8-2 mmlongaapiceannulata.Stylibasisincrassatapersistens;stigmata3.
Anhui:Shucheng, Xiao-jianchong, 21.IV.1987 , S.W.Su87151(TypedepositedinHerb.OfAnhui
TraditionalMedicalColege).Taihu, 29.IV.1983 , S.W.Su81052;Hefei, cult.S.W.Su88005.
根状茎丛生.秆中生 ,高 25 ~ 45cm,钝三棱形.叶长于秆 ,宽 2 ~ 4mm,平张 ,粗糙 ,淡绿色;基部鞘淡
褐色 ,分解成纤维状.小穗 2 ~ 4,疏远 ,顶生小穗雄性 ,卵圆形或椭圆形 ,长 1.5 ~ 2.5cm,宽 5 ~ 8 mm,具
收稿日期:2009-06-12
基金项目:“十一五”国家水专项:巢湖子项目(2008ZX07013);国家自然科学基金资助项目(40972092)
作者简介:苏宋旺(1930—), 男 ,江苏南通人 , 安徽大学副研究员.
2009年 11月
第 33卷 第 6期
安徽大学学报(自然科学版)
JournalofAnhuiUniversityNaturalScienceEdition
November2009
Vol.33 No.6
伸出的梗 ,梗长 4 ~ 8cm;侧生小穗菱状卵圆形或卵圆形 ,长 2 ~ 3 cm,宽 8 ~ 10mm,上部具较短的 、下部
具较长的花序梗 ,直立 ,小穗上部 1/2 ~ 1/3为雄花 ,基部具少数雄花 ,其余的果胞均发育成支小穗 ,雄雌
顺序 ,由基部 1朵雌花和位于小穗轴上的 2 ~ 5朵雄花组成 ,或极少仅具 1朵雌花和退化成刚毛状内藏
的小穗轴;苞片短叶状 ,与其所托的小穗近等长或稍长 ,具略膨大的鞘;雄花鳞片淡绿色 ,矩圆形或矩圆
状披针形 ,长 7 ~ 8 mm,边缘宽白色膜质 ,背部绿色 , 3脉 ,顶端具稍粗糙的芒尖;雌花鳞片卵圆状披针
形 ,长约 7mm,边缘白色透明 ,背部绿色 , 3脉 ,顶端具短芒;果胞短于鳞片 ,卵圆形或宽倒卵形 ,长 3 ~
4 mm,淡绿色 ,微被短柔毛或无毛 ,有多数细脉 ,基部具短柄 ,上部急收缩成短喙 ,口部斜切;小坚果宽倒
卵状三棱形 ,长 1.8 ~ 2 mm,顶部收缩具小环;花柱基部增厚 ,宿存;柱头 3.
本种与中华薹草 CarexchinensisRetz.接近 ,但顶生雄小穗卵圆形或椭圆形 ,侧生小穗菱状卵圆形或
卵圆形 ,长 2 ~ 3cm,宽 8 ~ 10mm,顶部 1/2 ~ 1 /3为雄花 ,基部具少数雄花 ,其余的果胞均发育成支小
穗 ,雄雌顺序 ,由果胞基部的 1朵雌花和位于次生小穗轴上的 2 ~ 5朵雄花组成 ,极少仅具 1朵雌花和退
化成刚毛状内藏的小穗轴;鳞片较大 ,长达 7mm而极不相同.
安徽:舒城 ,小涧冲 , 1987年 4月 21日 ,苏宋旺 87151(模式);太湖 、陈冲 , 1983年 4月 29日 ,苏宋旺
83023;合肥 ,栽培 ,苏宋旺 88005(此号标本为北京标本馆收藏).杭州师范大学生命与环境科学学院植
物标本馆藏有与模式同号的副模式.
作者曾报道过在薹草属(Carex)中发现的返祖小穗 [ 10, 11] ,而类嵩薹草(Carexkobresiformis)是具有返
祖小穗更为特殊的一个类型 ,在花序上侧生小穗的几乎所有的果胞都发育成为两性支小穗 ,这样 ,它的
整个侧生小穗以及它的每一个果胞都与 Schoenoxiphium以及嵩草属(Kobresia)的特征极为相似 ,但是从
类嵩薹草的整个花序结构来看 ,它仍然是薹草属的特征 ,无疑是薹草属中的一成员.
原本类嵩薹草确定为新种时在标本上所定的拉丁学名是 CarexkobresioidesS.W.Su,最近查阅了有
关资料发现 Carexkobresioides已被人命名在薹草属的一种植物上.为此 ,这里发表类嵩薹草的学名将由
原来命名的 “CarexkobresioidesS.W.Su”更改为 CarexkobresiformisS.W.Su,以免与前者相混淆.
类嵩薹草最早是 1983年在安徽太湖县陈冲采到的 ,当时曾把这份标本认作是 “白鳞薹草(Carex
polyschoena)”.1984年作者在 《苔草属植物的返祖两性小穗 》[ 11] 一文中 , 讨论薹草中出现所谓的
“Schoenoxiphoid小穗”时曾推测在 “白鳞薹草 ”标本上出现众多嵩草类型小穗的原因可能是由于受到一
种黑粉病的侵害而引起.在这份标本上其侧生小穗中部以上的雌花 ,以及顶生雄小穗的大部分都染有黑
粉病 ,因此 ,推测这是否刺激了那些未染病的果胞发出了次生小穗轴 ,并在其上生出了雄花.
几年之后 , 1987年在舒城县小涧冲又见到该类型的植物体 ,植株发育正常 ,未见黑粉病侵害 ,从而
引起注意 ,除压制了标本 ,又挖掘了植株带回合肥在住地栽培.经过数年的观察研究 ,确定该种由果胞发
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出的两性支小穗的性状是极其稳定的 ,这或许是返祖演化的结果 ,在薹草属中是极为奇特 、极为罕见的.
同样有趣的是 ,在此之前(即在 20世纪 80年代初)作者在穹隆薹草(Carexgibba)的标本上不仅发
现了枝先出叶 ,同时也发现了返祖小穗.
据文献和书藉上对穹隆薹草小穗的描述 ,都是千篇一律:“小穗雌雄顺序 ,小穗上部是雌花 ,下部是
雄花.”但作者发现它的小穗基部的第一枚鳞片内并无雄花 ,而是有一朵不育雌花 ,在第二 、第三鳞片内
才各有 1朵雄花 ,以上的其他鳞片内均是雌花;同时观察到这小穗基部的第一枚鳞片在形态上跟第二 、
第三枚鳞片完全不同 ,前者在小穗的近轴面有两条明显隆起的肋 ,它的顶部近截形 ,边缘有缘毛 ,基部合
生近似囊状而抱住小穗 ,形态上宛如印度薹草亚属(Subgen.Indocarex)的囊状的囊内具花的枝先出叶 ,
不同的是 ,穹隆薹草囊状枝先出叶内的花是不育的 、不发育成小坚果.这囊状的鳞片在近轴面有两条肋 ,
由此可以断定它确系小穗基部的枝先出叶.
薹草中出现的 “嵩草型的小穗 ”可能反映了薹草原始类型小穗所具有的性状 ,这对研究薹草的起
源 、分化以及薹草亚科各属之间的系统发育关系可能有所帮助.
* * * * * *
文中照片为杭州师范大学生命科学学院王泓老师新近协助拍摄 ,谨此致谢.
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CarexkobresiformisaparticularspeciesofCarexfromChina
SUSong-wang
(SchoolofLifeScience, AnhuiUniversity, Hefei 230039, China)
Abstract:AnewspeciesofgenusCarexwasdescribedfromAnhuiprovince, China, i.eCarex
kobresiformisS.W.Su.
ThenewspeciesreportedinthispaperisaparticularspeciesofCarex, anditsspikeletmayberegarded
asaprimitiveformofatavisticspikeletsinCarex.Almostaltheutriclesoflateralspikeletshavebeenfound
withawel-developedrachilabearing2 -5 maleflowers, andactualyhavebecomebisexualpartial
spikelets.
C.kobresiformisisnotonlyquitethesameinthestructureofpartialspikeletasthatofSchoenoxiphiumand
Kobresia, yetthewholestructureoflateralspikeletsisalsosimilartothesinglespikeofKobresia, soithasal
thecharacteristicsofKobresia.AlthoughithassomefeaturesverysimilartothoseofKobresia, sincethepartial
spikelets, developingwithinutricules, mayberagardedasaresultoftheatavisticevolution.Thereforethis
particularplant, C.kobresiformis, stilbelongstoCarex.
Theremarkableplantwasfirstcolectedin1983 bytheauthorinTaihucountyofAnhuiprovinceof
China.Atthattime, sincethemaleflowersoftheterminalspikeletsofthespecimenswerecontaminatedwith
smutfungi, theauthorthoughtitmightbeanaberantplantofC.polyschoena.In1987, somehealthyplants
werefoundagaininShu-chengCountyofAnhuiprovince, whichatractedtheauthorsatention.Having
colectedsomespecimens, theauthortransplantedthelivingplantsinhisyardinHefei.Severalyearsoftheir
observationandreserchesaboutthemhaveconfirmedtheauthorthatitisnotC.polyschoena, butanewtype
relationtoC.chinensisandforthetimebeing, henameditC.kobresioides.Recently, theanthorhaslearnt
thattheotherspeciesofCarexhasbeennamedbytheformerC.kobresioides.SoherenameditC.
kobresiformisS.W.Su.
Thecharacterofthebisexualpartialspikelets, developingoutoftheutricalesasinC.kobresiformisis
quiterareinCarex, Theauthorhopesitmayatracttheprofessionsatentionandstimulatefurtherinquiries
intotheproblemsconcerned.
Keywords:Carex;C.kobresiformis;C.kobresioides;C.polyschoena;Schoenoxiphium;Kobresia;
atavisticspikelet
责任编校:李镜平 ,于 敏
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