全 文 :作者简介:刘德光(1981-),男 ,在读硕士 ,园林植物与观赏园艺专业。*通讯作者 收稿日期:2007-11-30
香花槐与刺槐花粉形态的电镜观察及比较
刘德光 胡蕙露* 汤士勇 陈 羽
(安徽农业大学林学与园林学院 ,安徽合肥 230036)
摘 要:应用 SEM技术 , 对香花槐的花粉形态进行电镜扫描观察 ,根据花粉的形态 、大小及外壁纹饰等超微结构 , 鉴证
花粉的类型。发现花粉粒呈长球形 , 极面观为三裂圆形 , 具 3条萌发沟 , 萌发沟附近具萌发孔 ,外壁纹饰为桔皮状。
许多研究资料表明 , 植物花粉数量大 , 形态特征具有遗传性。一般认为 , 同属的植物花粉 , 其形态特征在许多方面表
现同一属的共同点。从花粉资料显示 , 香花槐和刺槐花粉在形态上有高度的相似性 , 说明它们可能属于同一个属 ,这
一论断有待于香花槐的细胞学研究验证。
关键词:香花槐;刺槐;花粉形态;电镜扫描
中图分类号 Q944 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2007)22-14-02
ObservationandComparsonBasedScanElectronMicroscopeonPolenMorphologyofRobiniaI-
dahowiththeRobiniapseudoacaciaLinn
LiuDeguangHuHuilu (ForestryInstituteandthegarden, AnhuiAgriculturalUniversity, Hefei230036)
Abstract:ThepolenmorphologyofRobiniaIdahowereobservedbySEMtechnologytoidentifypollenstype, accordingto
ultrastructuresuchaspollenshape, sizeandektexineveins.Theresultswereasfolows:polengrainsofRobiniaIdaho
wereelongateandpolarviewweretrifidsplitroundwith3chimbandforamenneighborhood, besides, theiroutwalwereor-
angesurface.Manystudiespointoutthatthequantityofplandspollenislargeanditsshapehasgeneticspeciality.Believed
generalythat, branchandgenus, is, alsofrequentlycommoncharacteristicofplantspollenhasthecommonspecificityof
speciesinmanyaspects.Themorphologicalfeaturesweretheextremelysimilarityinmanyaspectsoftheperformancebe-
tweentheRobiniaIdahoandRobiniapseudoacaciaLinn, whichpossiblybelongedtotheidenticalgenus.
Keywords:RobiniaIdaho, RobiniapseudoacaciaLinn, polenmorphological, scanningelectronmicroscope
花粉形态特征与遗传性高度相关且具有相当的稳定
性 ,可为研究植物起源 、演化 、分类提供可靠证据 。不少学
者开始利用花粉形态特征的分析进行科属种以及种级以
下的分类单位的鉴定。花粉在植物个体发育中出现的最
晚 ,且生活期较短 ,数量多 ,受环境因素的影响较小 ,其形
态特征十分稳定。因此对植物花粉形态特征的研究 ,已被
广泛用于植物分类水平 ,为植物的起源 、演化 、化石花粉的
鉴定以及属种的分类等提供精密而重要的依据 ,从而提高
了植物分类水平 ,也有助于解决某些植物在分类系统上的
地位问题 [ 1-3] 。
香花槐原产西班牙 ,为蝶形花科落叶小乔木 ,每年开
2次花 ,花朵大 、花形美 ,花量多 。无荚果 ,不结种子 。迄
今 ,国内对香花槐细胞学方面的研究甚少 ,对于香花槐的
花粉形态 、分类等尚未见有较系统性的研究报道 。近年
来 ,孢粉学领域的研究取得了很大进展 ,研究内容从形态
分类进入花粉超微结构研究。在当前研究水平范围内 ,应
用扫描电镜(SEM)技术观察超微结构已成为主要手段。
本研究试图通过对香花槐和刺槐花粉扫描电镜观察 ,
分析比较其大小 、形态 、萌发孔和外壁纹饰等特征 ,为香花
槐的进一步研究提供孢粉学证据。并且对香花槐的分类
地位提供花粉形态学方面的佐证。
1 材料和方法
1.1 材料 供试材料为蝶形花科的香花槐(RobiniaIda-
ho)、刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn)。供试花粉均于 4月
份采自香花槐引种驯化基地 。
1.2 方法 花粉采集后 ,去杂质 ,置于室内自然干燥 ,然
后取花粉放于两面胶上 ,在离子溅射仪上作喷金处理 ,喷
金电流为 3mA,时间 1min,最后置于 PHILIPSQURNTR-
200型扫描电镜下扫描 ,视频打印机(Videosprint)自动打
印图像并测量花粉粒大小。
2 扫描结果
2.1 香花槐(RobiniaIdaho) 花粉粒呈长球形 ,极面观为
三裂圆形 ,极轴长 30μm,赤道轴长 21μm,具 3条萌发沟 ,
沟较深而狭长 ,沟边缘凹陷且较光滑(图版 6)。沟在极面
上没有交会 ,形成宽大的沟界极区。萌发沟长约 23μm,几
乎达两极 ,最宽处可达 3μm。萌发沟附近具萌发孔 ,萌发
孔边缘向内凹陷(图版 5)。外壁纹饰为桔皮状。见图版 1
-6
2.2 刺槐(RobiniapseudoacaciaLinn) 花粉粒呈长球形 ,
极面观为三裂圆形 ,极轴长 39μm,赤道轴长 25μm,具 3条
萌发沟 ,沟边缘较粗糙(图版 10)。萌发沟长 25μm,几乎
达两极 ,最宽处可达 4μm。萌发沟附近具萌发孔 ,萌发孔
边缘向外突起(图版 11)。外壁纹饰为桔皮状。见图版 7
-11
14 安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2007, 13(22)
DOI :10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2007.22.061
图 1-6 香花槐花粉电镜扫描图像
1.花粉群体观.×358;2.花粉赤道面观.×2500;3.花粉极面观.×3000;4.花粉外壁纹饰.×10000;5.花粉局部放大.×5000示萌发孔凹
陷;6.香花槐花粉萌发沟
图 7-11 刺槐花粉电镜扫描图像
7.花粉群体观 ×358;8.花粉赤道面观 ×2000;9.花粉极面观 ×5000;10.花粉外壁纹饰 ×10000示萌发沟;11.花粉局部放大 ×5000示
萌发孔。
3 讨论
3.1 香花槐和刺槐属内的共性 花粉极轴(P)与赤道轴
(E)的比例表示花粉的形状 ,香花槐 P/E为 1.42,刺槐 P/
E为 1.56。香花槐比刺槐花粉粒稍小 ,两者赤道面观均呈
长球形 ,极面观均呈三裂圆形 ,均具 3萌发沟 ,沟长几乎达
两极 ,萌发沟附近有萌发孔 ,外壁纹饰均为桔皮状。香花
槐萌发沟边缘凹陷且较光滑 ,刺槐沟边缘较粗糙 。香花槐
萌发孔边缘向内凹陷 ,刺槐萌发孔边缘向外突起 。香花槐
和刺槐既存在一定的差异 ,又具有共性 ,既反映了属内的
分类学等方面的差异特征 ,又反映出了属内的共性 。这些
共性可以做为属内鉴定的一个重要依据 ,也为香花槐的分
类 、演化研究提供了资料。
3.2 香花槐和刺槐科内的共性 胡蕙露 [ 4]等 2001年报
道蝶形花科的 “紫藤花粉粒为扁球形 ,具 3孔沟 ,外壁纹饰
为桔皮状。刺槐花粉粒为长球形 ,极面观为圆形 ,具 3孔
沟 ,外壁纹饰为桔皮状。”紫藤为蝶形花科紫藤属 ,而刺槐
为蝶形花科刺槐属 ,两者的花粉形态赤道面观一个为扁球
形 ,一个为长球形 ,具有明显差别。但两者 (下转 7页)
15安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2007, 13(22)
车 ,平均每周下乡 3-5次 ,开展农技人员包村带户 、挂牌
服务活动 ,选派农技干部到农业大村挂任科技副主任等形
式 ,直接服务到村 、到户 、到田头。
(5)以农业信息网络为载体 ,加速农业科技的传递和
应用。大力实施 “农业信息入乡 ”工程 ,建成了合肥市农
网信息中心 ,全市所有乡镇建立了信息服务站 ,运行正常
率达 80%,信息网络正在向企业中介组织 、大户 、行政村
延伸。组织在肥高校院 、所 ,开发完成了水稻 、油菜 、西瓜 、
草莓 、龙虾 、猪 、鹅等 16个农业专家系统 ,利用农网平台 ,
联通物价监测网 、劳务信息网 、农业专家系统 ,我市农业信
息网络建设和使用管理走在全省前列 。肥东县 、包河区农
技推广中心利用现代农业信息技术创办了 “农技 110”信
息咨询服务中心 ,每天安排专家坐堂问诊 、答疑解惑 ,架起
政府与农业与农民 、农民与市场与企业之间的桥梁 。
5 加大资金支持 ,改善设施装备条件
5.1 加大投大 随着财力的逐步增强 ,各级稳步增加对
农技推广的投入 ,对公益性农技推广所需的相关经费列入
财政预算。市财政每年安排科技三项费用 1500万元左
右 ,占市本级财政预算支出的 1.5%左右 。近几年每年从
支农专项资金中安排 300万元左右用于农技推广体系建
设 、农产品质量安全和农民培训。连续几年修改出台了
《合肥市无公害蔬菜设施栽培小区以奖补代办法 》、《合肥
市农机购机补贴办法 》和《农民专业合作组织评选奖励办
法 》,市财政累计投入设施栽培奖补资金 3360万元 ,购机
补贴资金 500多万元 ,专业合作组织奖补资金 300多万
元 ,极大推进了我市农业的设施化 、机械化和组织化进程。
5.2 加强基础设施建设 每个站 、所基本上都有固定的
办公场所和相应的办公设备 ,对市 、县推广中心及站所的
仪器设备进行更新 ,配备交通工具 ,提高监测 、实验手段和
水平 ,改善工作条件。市里还正在和省里共建农产品检验
检测中心 ,进一步强化农产品质量监管和农技推广手段和
能力。
5.3 争取项目 积极争取农技推广项目 ,抓好项目配套
资金的落实 。通过重大项目的实施 ,改善农技推广机构的
服务手段。如通过实施植保工程 ,在县区建立完善了病虫
害测报点和重大有害生物县级监控区域站;通过实施沃土
工程 ,建立了土肥化验室 ,配备了相关检测仪器 。
农业推广是将科学技术转化为现实生产力 ,促进农业
生产发展和农村社会进步的一种社会实践活动 ,是建设现
代农业 、实现农业现代化的必要手段。世界众多国家包括
发达国家和发展中国家都对农业技术推广体系及其改革
研究十分重视 [ 4 , 5] 。为迎接新时期农业推广工作面临的新
挑战 ,适应农业推广工作改革和发展的新态势 ,合肥市政
府和农委近年来对我市农业推广技术体系进行了改革 ,通
过合理设置机构 、科学定位职能 、加强教育培训 、转变推广
观念 、加大政策资金支持等配套措施 ,取得显著成效:农业
推广网络逐步配套 ,人员素质进一步提高 ,设施装配进一
步改善 ,整体效能进一步增强。然而 ,调研中我们也发现
我市农业推广体系目前在管理体制 、推广手段和经费保障
等方面仍然存在问题或不足 ,亟需进一步加以研究 ,明确
对策 ,以促进我市农业推广持续健康发展。
参考文献
[ 1]弓永华.中国特色农业推广事业的发展与实践 [ J] .生产力研
究 , 2006, (2):47 - 49
[ 2]刘恩才 ,李淑清 ,于和之.我国农业推广体系改革与创新研究探
讨农业经济 [ J].2005, (2):29 - 317
[ 3]刘松林.农业推广发展的新动向 [ J] .世界农业 , 2000, (8):44
- 45
[ 4]张改清 ,张建杰.美国合作农业推广体制及其对我国的启示 [ J]
.中国软科学 , 2003, (7):153 - 155
[ 5]林豪森.世界农业推广体制变革对我国的启示[ J] .福建农林大
学学报(哲学社会科学版), 2004, 7(1):36 - 39
(责编:方婷 , 李丽)
(上接 15页)极面观均为圆形 ,具 3孔沟 ,外壁纹饰为桔皮
状;香花槐极面观也为圆形 ,具 3孔沟 ,外壁纹饰为桔皮
状 。这些共性又反映了科内的共性。
3.3 植物花粉形态特征具有遗传性 许多研究资料表
明 ,植物花粉数量大 ,是植物中具有保守性的器官之一 ,形
态特征具有遗传性 。一般认为 ,它既具有科 、属的共同特
征 ,也常常具有种的特异性 [ 1] ,同属的植物花粉 ,其形态特
征在许多方面表现了同一属的共同点 。因此 ,新种的建立
有时可以以花粉的形态特征进一步证实 ,并在现代植物分
类及古植物研究中日益受到重视 [ 3] 。
3.4 香花槐与刺槐可能为同一属 花粉资料显示 ,香花
槐和刺槐花粉在形态上有高度的相似性 ,两者的共性体现
了属内的共性 。由此推测它们可能是同一属 ,这一论断有
待于笔者所做的香花槐的细胞学研究验证;香花槐的学名
也有待进一步确定(香花槐学名至今未见有较明确的报
道 , RobiniaIdaho为暂用名)。
参考文献
[ 1]埃尔特曼 G.孢粉学手册 [ M] 。北京:科学出版社。 1982.10-
60
[ 2]王开发。孢粉学概论 [ M].北京:北京大学出版社。 1982.1-25
[ 3]邱军 ,孙京田。锦鸡儿属(CaraganaFarb.)花粉形态研究及分类
学意义。山东师范大学学报 ,第 18卷第 1期 , 2003年 3月
[ 4]胡蕙露 ,杨景华 ,陈慧等。若干科观赏植物花粉形态电镜观察与
比较 ,安徽农业大学学报 , 2001,
28(3):320-325
[ 5]蓝盛银 ,徐珍秀。植物花粉剥离观察扫描电镜图解。科学出版
社。 1996年 5月
[ 6]庄炳昌 ,王玉民 ,徐豹等。多年生野生大豆种(G.tomentela)花粉
形态的种内差别。吉林农业科学 , 1994年第 4期
[ 7]王伏雄。中国植物花粉形态(第 2版)[ M].北京:科学出版社 ,
1997.71-78
[ 8] WalkerJM.Apertureevolutioninthepolenofprimitiveanfiospperm.
[ J].AmerJourBot, 1974, 61(10);1112-1136
(责编:曹阿翔 ,卞林玲 , 洪萨丽)
7安徽农学通报 , AnhuiAgri.Sci.Bul.2007, 13(22)