全 文 ：海枫藤花粉块的聚合方式
郭 庆 ,王德斌 ,翟书华 ,陈子牛　(昆明学院生命科学与技术系 ,云南昆明 650031)
摘要　 [目的 ]揭示海枫藤花粉块的聚合方式。 [方法]以海风藤离体花粉块为材料 ,通过常规石蜡制片技术、花粉离体萌发及扫描电镜
技术研究花粉块的聚合方式。 [结果]海风藤的花由 5个花萼和 5个白色花瓣组成 ,每个花粉囊里有 1个花粉块 ,花粉块中每个花粉粒
都有独立的花粉壁;扫描电镜观察结果显示 ,海风藤花粉粒长约 100～ 180μm、宽约 50μm, 与单粒花粉粒的长与宽基本吻合;海枫藤花
粉粒呈不规则形 ,外壁无明显饰纹 ,无萌发孔 ,花粉管从独立花粉上长出 ,未见到四合花粉。 [结论]海枫藤花粉块是由单粒花粉聚合而
成的。
关键词　海枫藤;花粉块;单粒花粉
中图分类号　S567.23+9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)25-11995-02
PolymerizationMethodsofMarsdeniaofficinalisTsiangetP.T.LiPolinium
GUOQingetal　(LifeScienceandTechnologyDepartmentofKunmungColege, Kunming, Yunnan650031)
Abstract　[ Objective] ThestudywastorevealthepolymerizationmethodsofMarsdeniaoficinalisTsiangetP.T.Lipollinium.[ Method]
WiththeisolatedpolliniumsofM.oficinalisasthematerials, theirpolymerizationmethodswerestudiedbyroutineparaffinsectiontechnique,
polengerminationinvitroandscanningmicroscopetechnique(SEMT).[ Result] TheflowerofM.oficinaliswascomposedby5calyxesand
5 whitepetals, therewas1poliniumineachpollensac, andeachpolengraininpoliniumalhaditsindependentpolenwal.Theobserva-
tionresultsofSEMTshowedthatthelengthofpollengrainwasabout100-180μmanditswidthwasabout50μm, whichwerebasicalytal-
lieswiththoseofsinglepolengrain.Theshapeofpolengrainwasiregular, andtherewerenoobviousdecorationandapertureonitsexine,
thepolentubegrewoutfromtheindependentpollen, andtherewerenotetradappeared.[ Conclusion] ThepoliniumsofM.oficinaliswas
polymerizedbysinglepollen.
Keywords　MarsdeniaoficinalisTsiangetP.T.Li;Polinium;Singlepolen
基金项目　云南省教育厅科学研究基金资助项目(08C0216和 08Z-
0077)。
作者简介　郭庆(1968-),女 ,四川泸州人 ,硕士 , 副教授 ,从事细胞学
与动物学研究。
收稿日期　 2009-05-04
　　萝摩科和兰科植物分别是双子叶植物和单子叶植物中具
有花粉块结构的代表科。萝摩科是双子叶植物纲菊亚纲中药
用价值较高的科。海枫藤(MarsdeniaoficinalisTsiangetP.T.
Li)(1974)属萝摩科植物 ,主要分布在我国浙江 、湖北 、四川等
省区 ,全株可入药 ,具有舒经通络 、散寒 、除湿 、止痛等功效 ,是
云南彝族地区常用的草药。兰科植物四分体时期小孢子之间
存在细胞质通道 ,且在以后的发育过程中 ,直至花粉成熟和萌
发均以四分体为单位 ,称为四合花粉 [ 1] 。目前 ,国内尚无有关
海枫藤花粉块的研究报道 ,为此 ,笔者对海枫藤花粉块的聚合
方式进行了研究 ,以期为相关研究提供参考。
1　材料与方法
1.1　材料　供试材料采自云南省昆明市石林县奎山镇双
龙乡山地林中 ,采集后的花枝扦插备用。
1.2　方法
1.2.1　花粉块外部形态与解剖学观察。在 Leica体视显微
镜下解剖并观察海枫藤的花粉块 ,将取下的花粉块置于 FAA
固定液中 4 ℃保存 ,花粉块横切后用爱氏苏木精整体染色 24
h,按常规石蜡切片法制片 ,切片厚度 10 μm,用中性树胶封
片 ,在 OlympusBX-60显微镜下观察花粉块及花粉的解剖
结构。
1.2.2　花粉块的离体萌发与荧光检测。从生长正常的植株
上采取花被刚完全展开的花 ,从每一花朵的花药囊中解剖出
花粉块。将解剖得到的 50个花粉块置于含培养基的载玻片
上(培养基为 10%蔗糖 , 0.1%硼酸 , 5 mg/ml氯化钙和 15
mg/L6-BA的液体培养基 ,将载玻片放入盛有湿滤纸的培养
皿中 ,上面盖 1张较大的培养皿 ,置于 30 ℃恒温箱中培养 ,
接种后 15h将培养液吸出终止萌发 ,用蒸馏水清洗 2次后用
0.1%水溶性苯胺蓝染色 5 ～ 10 min,整体压片后在 Olympus
BX-60荧光显微镜下观察 。
1.2.3　花粉块与花粉的扫描电镜观察。海枫藤的花粉块外
面有淡黄色粘性脂质包被 ,形成外被 ,制片过程中不易分离 ,
需用碱液处理后才可剥离获得花粉粒 [ 2] ,花粉块和花粉样品
均用 2.5%戊二醛和 1%锇酸双固定 ,经 0.1mol/L磷酸缓冲
液冲洗 、丙酮梯度(50%、70%、80%、90%、95%、100%)脱水 、
醋酸异戊酯置换 、临界点干燥 、粘样和喷金后 ,置于 HITA-
CHIS-3000N型扫描电镜 (SEM)下观察样品的表面及纵
断面。
图 1　海枫藤的花粉块、转运柄与着粉腺(×40)
Fig.1　 Thepolinia, translatorarm and retinaculum of
Haifengteng(×40)
2　结果与分析
2.1　花粉块外部形态与解剖学观察结果　海枫藤具有腋
生的聚伞形花序 ,花由 5个花萼和 5个白色花瓣组成 ,雌蕊
由 2个心皮组成 ,雄蕊 5个 , 5个雄蕊的花丝联合形成 1个柱
状结构 ,肉质柱头和雄蕊在花的中央联合形成合蕊柱结构。
每个花粉囊里载有 1个花粉块 ,花粉块肾形 ,成对的花粉块
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(25):11995-11996, 12182 责任编辑　常俊香　责任校对　卢瑶
由 2个转运柄连接到 1个棕色的着粉腺上(图 1),花粉除有
花粉壁外还被具有黄色粘胶质的花粉块壁包裹 。花粉块横
切 、爱氏苏木精整体染色制片后 ,观察到清晰的单个花粉粒
均具有独立的花粉壁 ,所有花粉粒聚合在花粉块中(图 2)。
图 2　花粉块中的花粉粒(×400)
Fig.2　 Microsporeinmaturepolinia(×400)
2.2　花粉块离体萌发与荧光检测结果 　海枫藤花粉块只
从与转运柄相连接的相邻部位才有花粉管顶破花粉块壁伸
出 ,中间的花粉粒依次从相同的方向伸出花粉管 ,而其余部
位均没有花粉管伸出 ,萌发的花粉管均可继续生长(图 3),
花粉管在生长过程中不产生分支(图 4),苯胺蓝荧光染色整
体压片后可观察到很强的荧光 ,花粉管从 1粒独立的花粉上
图 3　花粉块萌发的花粉管(×40)
Fig.3　Polentubesfrompolinia(×40)
图 4　生长的花粉管无分支(×100)
Fig.4　Polentubeswithoutbranch(×100)
长出(图 5),未见到四合花粉 ,花粉管的胼胝质在紫外光激
发诱导下呈亮蓝色 ,花粉管长到一定长度后外壁荧光减弱 ,
管中可观察到间断出现的胼胝质塞 ,花粉管顶部膨大 ,荧光
较弱(图 6)。
图 5　荧光染色的花粉与花粉管(×100)
Fig.5　Thepolensandpolentubesstainedwithfluorescence
(×100)
图 6　花粉管中的胼胝塞(×100)
Fig.6　Thecaluspluginthepolentube(×100)
2.3　扫描电镜观察结果　海枫藤花粉块断面扫描电镜图
片显示 ,海枫藤花粉粒长约 100 ～ 180 μm,宽约 50 μm,与单
粒花粉粒的长与宽基本吻合(图 7、图 8)。图片还显示 ,海枫
藤花粉粒的形态为不规则形 ,外壁无明显饰纹 ,无萌发孔 ,花
粉粒上不同部位出现不同程度的皱缩。
图 7　花粉块断面扫描电镜显微图片
Fig.7　Thescanningelectronmicroscopemicroscopicpicturesof
poliniasections
3　结论与讨论
传粉是种子植物受精的必经阶段 ,海枫藤的传粉单位为
花粉块 ,这是提高传粉效率的一种途径。海枫藤花粉块中的
每个花粉均具有独立的花粉壁 ,花粉块是以单粒花粉的形式
聚合而成的 ,这可能与小孢子母细胞减数分裂形成 4个小孢
子时外面胼胝质壁的变化有关。有关花粉块及花粉壁的结
　 (下转第 12182页)
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注:A.10.00mg/L;B.1.00mg/L;C.0.10mg/L;D.0.01mg/L;E.CK。
Note:A.10.00mg/L;B.1.00mg/L;C.0.10mg/L;D.0.01mg/L;E.CK.
图 1　用不同浓度NAA处理后的豆芽形态对比
Fig.1　TheconformationcomparisonofsoybeansproutsafterbeingtreatedwithdifferentconcentrationofNAA
3　讨论
Li等报道 , NAA对植物生长的调节与细胞表面的乙烯
受体有关 [ 2] 。乙烯信号转导途径可以使细胞壁降解相关基
因的表达上调 ,使得植物细胞能够摆脱细胞壁的束缚生长变
大 。乙烯还可改变植物发芽过程中胚根的向性。NAA浓度
过高会抑制乙烯受体基因的表达 ,减少乙烯受体 ,使得细胞
对乙烯不敏感 ,从而抑制植物生长;而低浓度的 NAA对于生
长有促进作用 。
NAA是人工合成的植物生长激素 ,能调节胚根和胚轴
的生长 ,提高轴根比 。与天然的生长激素 IAA相比 , NAA不
会被光破坏 ,有较强的实用性 [ 3] 。该试验结果表明 ,用 10.00
mg/L的 NAA溶液处理黄豆可获最佳轴根比 ,这对农业生产
具有指导意义。
参考文献
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[ 3] 吴丽芳 ,朱永有 ,王义彰.IAA、NAA对白三叶种子发芽的影响 [ J] .草业
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(上接第 11996页)
图 8　花粉粒扫描电镜显微图片
Fig.8　Thescanningelectronmicroscopemicroscopicpicturesof
microspore
构及变化还有待于进一步研究。
　　在离体萌发情况下 ,当花粉管生长到一定程度时会出现
胼胝质塞 ,这可能与花粉管无法进入胚囊实现生殖功能而终
止生长 ,以减少不必要的物质和能量浪费有关 [ 3] 。
海枫藤花粉块断面扫描电镜图片显示 ,海枫藤花粉粒
长 、宽与单粒花粉粒的长与宽基本吻合。综上所述 ,海枫藤
的花粉块不可能聚合成四合花粉 ,而是以单粒花粉的方式聚
合在一起的。花粉粒外被的粘胶成分及作用方式还有待于
进一步研究。
参考文献
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