全 文 ：收稿日期:2005-05-06
基金项目:山西省自然科学基金资助项目(20031090),山西省归国留学基金项目(2002 - 16).
作者简介:庞春花(1966 -), 女 ,山西大同人 , 山西师范大学生命科学学院副教授 , 主要从事系统分类学方面的研究.
山西师范大学学报(自然科学版)
第 19卷第 3期 Jou rna l of Shanx i Teacher′s University Vo .l 19　No. 3
2005年 9月 Na tural Science Edition Sep.t 2005
文章编号:1009-4490(2005)03-0074-03
临汾地区三种常见旋花的比较形态学研究
庞春花 , 田　飞
(山西师范大学生命科学学院 , 山西 临汾 041000)
摘　要:首次采用扫描电镜对临汾地区旋花(C alysteg ia sepium(L. )R. B r. )、打碗花(Ca ly stegia hederacea
W a l.l )和田旋花(Convo lvu lus a rvensis. L. )三种植物叶表面结构进行比较研究 , 探讨三种植物间的差异 ,
并结合染色体和花粉形态研究 , 验证三者之间的亲缘关系.结果表明 , 打碗花属的两种植物旋花与打碗
花亲缘关系更近些 , 说明把旋花和打碗花划分到一个属 , 并各自成为独立的种 ,把田旋花另归于旋花属
的科学性 , 从而为旋花科的分类鉴定提供比较形态学佐证 , 为研究探讨旋花科植物的系统演化提供参
考.
关键词:旋花;叶表面结构;分类学意义;临汾
中图分类号:Q949. 777. 1　　　文献标识码:A
　　旋花科约有 56个属 , 1800种以上 ,广泛分布
于热带 ,亚热带和温带. 我国有 22属 ,大约有 125
种 ,南北均有分布 [ 1] . 其中 ,旋花属和打碗花属两
属植物中的许多植物是危害农作物的常见杂
草 [ 2] ,如本文所研究的三种植物 ,此外 ,打碗花和
田旋花可全草入药 ,具调经活血 ,滋阴补虚之功效.
在分类学上 ,打碗花属曾被作为旋花属的一个
组 ,自从 1810年 R. B rown将其从旋花属中分出以
来 ,几经合分 [ 3] ,本文对临汾地区常见的三种旋花
科植物旋花 (Caly steg ia sep ium (L. )R. B r. )、打碗
花 (Ca lysteg ia hederaceaW al.l )和田旋花 (Convol-
vulus arvensis. L. )进行比较形态学研究 ,验证它们
作为独立种的形态学特征的可信度 ,论证三者之间
的亲缘关系 ,为旋花科的分类鉴定提供佐证 ,为探
讨旋花科系统演化提供必要的参考.
1　材料和方法
实验材料采自山西临汾汾河滩 ,取新鲜长好的
叶片 ,靠近中脉部分约 4mm2面积 ,用刀片取下 ,
25‰戊二醛中固定 ,磷酸缓冲液清洗 ,乙醇梯度脱
水 ,乙酸异戊酯置换 ,干燥后用双面胶粘于样品台
上 , E ikoIB - 3离子溅射仪导电处理 , 在 KYKY -
2800扫描电镜下观察拍照(见图 1—图 7).凭证标
本存放于山西师范大学生命学院植物标本室.
　　　图 1　旋花的叶片　　　　　　　　　　　图 2　打碗花的叶片　　　　　　　图 3　田旋花的叶片
F ig. 1　Leaf of Ca lystegia. sepium F ig. 2　Leaf o f Ca lystegia F ig. 3　Leaf of Convo lvulus
(L. )R. Br. hede raceaW all arvensis. L
2　结果与分析
2. 1　外部形态比较
从三种植物的外部形态来看(见表 1),旋花和
打碗花的差异较小 ,但二者与田旋花的差异则较
大 ,这些说明旋花与打碗花的亲缘较近 ,二者与田
旋花存在属间差异 ,因而关系较远.
2. 2　扫描电镜观察叶表皮结构结果 (见表 2)
这三种植物的叶表皮结构予以比较分析[ 4] ,
在比较的 7个指标当中 ,完全相同或相近的指标有
两个 ,其一是三者都无表皮毛 ,其二是三者的气孔
外拱盖纹饰都是光滑的;有四个指标 (囊泡 、气孔
密度 、蜡质纹饰和气孔内拱盖纹饰),旋花与打碗
花完全相同;有一个指标旋花与田旋花相同 ,这就
进一步说明三者之间有一定的亲缘关系 ,但旋花与
打碗花更近 ,而明显区别于田旋花. 说明存在属间
差异.
2. 3　染色体和花粉研究分析
杨德奎等通过对三种旋花染色体的研究表
明[ 5] ,打碗花属两种植物的染色体数目 2n=20,而
旋花属田旋花的染色体数目 2n =78,说明打碗花
属和旋花属在染色体上存在属间差异.温学森等通
过对旋花植物花粉的研究[ 6] ,进一步提供了打碗
花属是旋花科中一个非常自然的属 ,而与旋花属植
物在花粉特征上有明显区别的证据.
表 1　植物外部形态比较
Tab. 1　Comparison ofM o rphology
种类 根 茎 叶 花 果实 种子
旋花 粗壮 白色 缠绕伸长 有细枝 宽卵形 、顶端渐尖 基部戟形或心形 腋生 1朵 蒴果 球形
宽 倒卵 或
椭圆形
打碗花 细长 白色 细 , 平卧 有细棱 基部叶长圆形 上部叶片 3裂 腋生 1朵 蒴果 卵圆形 倒卵形
田旋花 粗壮 乳白色 平卧 , 或缠绕 , 有条纹和棱角
卵状圆形至披针形 ,先
端尖基部为箭形
花序腋生 1
朵或 2 - 3
朵至多朵
蒴果 球形
或圆锥形
三 棱状 或
卵球形
75 　第 3期　　　　　　　　　　　庞春花　田　飞:临汾地区三种常见旋花的比较形态学研究
表 2　扫描电镜下叶表皮结构
Tab. 2　SEM view s of the charac ters of leaf epide rm is
种类 气孔形状
气孔外拱
盖纹饰
气孔内拱
盖纹饰
气孔
密度
蜡质
纹饰 表皮毛 囊泡
旋花 卵圆形微隆起 光滑 光滑 大 颗粒状 无 有且多呈辐射状
打碗花 卵圆形下陷 光滑 光滑 大 颗粒状 无 有但少呈辐射状
田旋花 卵圆形微隆起 近光滑 粗糙 小 无颗粒 无 无
3　结论
通过对旋花 、打碗花和田旋花外部形态及叶表
皮结构等分析与比较 ,可见 ,三者之间具有一定的
亲缘关系 ,所以 ,虽在分类学上旋花属与打碗花属
几经合分 ,但旋花与打碗花的亲缘关系更近些. 由
此可见 ,把旋花和打碗花划分为旋花科打碗花属 ,
且各自成为独立的种 ,而把田旋花另划为旋花科旋
花属的科学性 ,为进一步研究旋花植物的系统演化
提供必要的参考.
参考文献:
[ 1] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志 [M ] . 北京:
科学出版社 , 1979, 64(1). 47～ 52.
[ 2] 中国农田杂草原色图谱编委会.中国农田杂草原色图谱 [M ] .
北京:农业出版社 , 1990. 210 ～ 212.
[ 3] Levis,W. H. andO liver, R. L. Realigem en t ofCa lystegia and Con-
volvu lus(Convolvu laceae). Ann. M issou ri Bo.t Gard. 1965 52
(2):213～ 222.
[ 4] 邢怡 ,张大维 ,等.东北地区蒿属植物比较形态学研究 Ⅱ . 叶
表皮结构 [ J] .植物研究 2000, 1(20):48～ 57.
[ 5] 杨德奎 ,周俊英 ,孙京田.旋花科三种植物的染色体研究 [ J] .
山东师大学报 , 1998, 13(4):428 ～ 430.
[ 6] 温学森, 谢东斗 ,等. 国产打碗花属植物的花粉形态及其分类
学意义 [ J] .植物研究 , 1994, 14(3):273 ～ 280.
The Research ofM orphology about the Three
ConvolvulusW hich Are O ften Seen in L infen D istr ict
PANG Chun-hua, T IAN Fen
(School of Life Sciences, Shanxi Teacher′sUniversity , Linfen , Shanxi 041004, Ch ina)
　　Abstract:The morpho logical structure o f leaf epidem from three spcie o f the Convolvu lus:Caly steg ia. sepi-
um(L. )R. B r. , Ca lysteg ia hederaceaW all and C onvo lvus arvensis. L w hich g row in LinFen d istrict. The resu lt
show s that C alysteg ia sepium (L. )R. Br. and Ca lysteg ia hederaceaW all are ve ry close. Bu t the fo rmer two
plants are far aw ay from C onvo lvulus arvensis. L. . It show s that Ca lysteg ia is a natural taxon;And Ca lysteg ia .
sepium(L. )R. B r. and Ca lysteg ia hede raceaW a ll are belong to this taxon. ButC onvo lvulus a rvensis. L belong to
the Convolvu lus. The reby, thatw ill o ffe r refe rences how to inqu ire in to the classification of the Convo lvu laceae
species.
　　Key words:Convo lvu lus;Leaf epide rm;M orpho logy;Taxonom ic significance;Linfen
76 山西师范大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　　　　2005年