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山茶属短柱茶组花粉形态的研究



全 文 :文章编号:1001-411X(2001)02-0066-03
山茶属短柱茶组花粉形态的研究
敖成齐1 , 陈功锡1 , 2 , 席嘉宾1 , 郑政伟1 , 张宏达1
(1.中山大学生命科学学院 , 广东 广州 510275;2.吉首大学生态研究所 , 湖南 吉首 416000)
摘要:在光学显微镜和扫描电镜下对短柱茶组 9 种 1 变种的花粉进行形态观察和比较研究.本组的花粉形态较为一
致 ,表明该组是一个自然类群;根据花粉外壁表面纹饰特征 , 可大致将该组的花粉分为 2 种类型:穴-网状纹饰和皱
沟状纹饰;讨论了陕西短柱茶 、细叶短柱茶的分类问题.
关键词:短柱茶组;花粉形态;分类
中图分类号:Q944.4       文献标识码:A
  短柱茶组(Sect.Paracamellia Sealy)隶属于山茶
科山茶属 ,全世界共 16种 1变种 ,我国产 13 种 1变
种[ 1] .该组中有一些种类作为优良的种质资源而受
到世人的关注 ,如长瓣短柱茶(Camellia grijsii)就是
国家重点保护的珍稀植物[ 2] .许多学者对本组进行
过经典的系统分类学研究 ,如 Sealy[ 3]和闵天禄[ 4] ,但
在花粉方面鲜见有人进行过系统分类学研究 ,仅见
对个别种进行过花粉形态观察 , 如落瓣短柱茶
(C .kissi)[ 5 ,6] .本文对该组 9种 1变种进行花粉形
态观察 ,探讨组内花粉的演化规律 ,并为该组的分类
获得新的系统学证据.
1 材料与方法
  所有实验用花粉材料均取自中山大学植物标本
馆馆藏腊叶标本 ,凭证标本见表 1 ,供光学显微镜观
察的花粉材料 ,用敖成齐等的方法[ 7]处理 ,花粉大小
及外壁厚度的测量是在光镜下随机测量 20 粒花粉
取其平均值;供扫描电子显微镜观察的花粉材料不
经任何处理 ,直接涂散到粘有双面胶纸的样品台上 ,
镀膜后置 Hitachi S-520型扫描电镜下观察照相.
2 结果与讨论
  短柱茶组植物花粉形态的共同特征是主要的 ,
是双子叶植物中主要花粉类型 ,符合山茶属花粉的
一般形态特征[ 6] ,种与种之间的花粉形态差别是次
要的 ,这主要表现在外壁纹饰 、萌发孔沟的深浅及花
粉大小上 ,各种花粉形态特征见表 1.
  在光学显微镜下 ,除陕西短柱茶(C .shensiensis)
赤道面观呈椭圆形之外 ,其余种类的花粉形态较为
一致 ,即极面观三裂圆形或近三裂圆形 ,赤道面观圆
形或近圆形;大小(27.7 ~ 48.6)μm×(26.8 ~ 45.0)
μm ,最大的是短柱茶(C.brevistyla),大小为 48.6 μm
×45.0μm ,最小的是小果短柱茶(C.confusa),大小
为27.7μm ×26.8μm;外壁厚度 1.6 ~ 2.5 μm ,三孔
沟萌发.在扫描电镜下本组花粉的形态较为接近:形
态为球形或近球形 ,极轴与赤道轴长度之比等于或
接近于 1;外壁纹饰可大致分为 2种类型[ 5] :(1)穴-
网状纹饰 ,属于这种类型的有长瓣短柱茶 、短柱茶 、
小果短柱茶 、陕西短柱茶(图 1-5 、-6)和樱花短柱茶
(C .maliflora).(2)皱沟状纹饰 , 属于这种类型的有
大花短柱茶(C.kissi var.magalantha)、冬红短柱茶
(C .hiemalis)、细叶短柱茶(C.microphylla(图 1-1 、
-2)、窄叶短柱茶(C.fluviatilis)和褐枝短柱茶(C.
phaeoclada).樱花短柱茶的花粉外壁纹饰较为特
别 ,属于穴-网状纹饰 ,但网脊不是平坦而是皱折呈
波状(图 1-3 、-4), 笔者称之为拟穴-网状纹饰 ,可看
成是上述 2种纹饰类型之间的一种过渡类型.短柱
茶组的花粉形态比较一致 ,属于山茶属花粉的 6 个
类型中的 2个类型[ 5] ,其外壁纹饰在组内的变异呈
现一定的连续性 ,这表明短柱茶组是一个自然类群.
外壁纹饰是探讨花粉形态演化的重要方面 ,短柱茶
组植物花粉外壁纹饰有一定的种间差异 ,笔者认为
短柱茶组花粉外壁纹饰演化方向为:皱沟状纹饰
———拟穴-网状纹饰 ———穴-网状纹饰 ,这是基于
花粉形态组织结构由简单到复杂的一般演化趋势得
出的结论[ 8] .
 收稿日期:2000-09-18    作者简介:敖成齐(1968-),男 , 讲师 ,现为中山大学生命科学院在读博士研究生.
基金项目:湖南省青年骨干教师培养基金资助项目
 第 22 卷 第 2期  2001 年 4 月     华南农业大学学报Journal of South China Agricultural University   Vol.22 , No.2   Apr.2001 
表 1 短柱茶组花粉特征
Tab.1 Pollen characters of section Paracamellia
种类
species
花粉大小
pollen size P/μm×E/μm P/ E
外壁厚度
exine thickeness/μm
花粉形状
pollen shape
外壁纹饰
exine sculpture
凭证标本
vouchers
小果短柱茶
C.confusa 27.7×26.8 1.04 2.3(2.1~ 2.4) 近球形 穴-网状
李富春无号
云南勐腊
长瓣短柱茶
C.grijsii 33.7×33.6 1.00 2.3(2.0~ 2.4) 球形 穴-网状
文选开 800307
湖南
大花短柱茶
C.kissi var.magalantha 33.7×30.0 1.08 2.1(2.0~ 2.3) 近球形 皱沟状
梁盛业 6505258
广西
樱花短柱茶
C.maliflora 32.4×30.0 1.08 2.1(2.0~ 2.3) 近球形 拟穴-网状
张宏达无号
日本
窄叶短柱茶
C.fluviatilis 34.7×29.7 1.17 2.3(2.0~ 2.5) 近球形 皱沟状
赵思考 0051
桂林林科所
冬红短柱茶
C.hiemalis 30.4×27.6 1.10 2.2(1.8~ 2.3) 近球形 皱沟状
张宏达无号
东京
短柱茶
C.brevistyla 48.6 ×45.0 1.08 1.7(1.6~ 2.0) 近球形 穴-网状
黄志 42446
广东乳源县
细叶短柱茶
C.microphylla 32.4×32.4 1.00 1.9(1.8-2.2 球形 皱沟状
王谷金 2326
江西黎川
褐枝短柱茶
C.phaeoclada 45.3×41.1 1.10 2.0(1.9~ 2.2) 球形 皱沟状
曾怀德 17064
云南
陕西短柱茶
C.shensiensis 35.9×30.2 1.19 2.0(1.9~ 2.1) 近球形 穴-网状
辛景三 50453
昆明
   1 、2为 C.microphylla的花粉及其外壁表面的皱沟状纹饰 pol len of C.microphylla and rugulate-fossulate sculpture on its exine surface;3、4为
C.malif lora的花粉及其外壁表面的拟穴-网状纹饰 pollen of C.maliflora and false foveolate-reticulate sculpture on its exine surface;5 、6为 C.
shensiensis 的花粉及其外壁表面的穴-网状纹饰 pollen of C.shensiensis and foveolate-reticulate sculpture on its exine surface.(1 、3、5为 2 500×,
2 、4、6为 8 000×).
图 1 短柱茶组花粉类型(扫描电镜照片)
Fig.1 Pollen types of section Paracamelia (photos under SEM)
67第 2期 敖成齐等:山茶属短柱茶组花粉形态的研究   
  闵天禄[ 4] 将陕西短柱茶作为长瓣短柱茶的变
种 ,将细叶短柱茶作为短柱茶的变种处理 ,花粉形态
的研究表明 ,陕西短柱茶和长瓣短柱茶花粉外壁纹
饰较为接近:均为穴-网状纹饰 ,网脊平坦 ,孔穴的
形状也相似 ,支持闵天禄的处理意见;而细叶短柱茶
和短柱茶的外壁纹饰属于两种不同类型 ,前者属于
皱沟状纹饰 ,后者属于穴-网状纹饰 ,花粉形态存在
着明显差异 ,因此不赞成将细叶短柱茶作为短柱茶
的变种处理 ,仍将其作为一个独立的种来对待.
参考文献:
[ 1]  张宏达 , 任善湘.中国植物志:第 49 卷第 3 分册[ M] .
北京:科学出版社 , 1998.22-33.
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北京:中国林业出版社 , 1989.300.
[ 3]  SEALY J R.A revision of the genus Camellia[ M] .London:
The Royal Horticultural Society , 1958.1-239.
[ 4]  闵天禄.山茶属的系统大纲[ J] .云南植物研究 , 1999 ,
21(2):149-159.
[ 5]  韦仲新 , ZAVADA M S , 闵天禄.山茶属的花粉形态及
其分类学意义[ J] .云南植物研究 , 1992 , 14(3):275-
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[ 6]  中国科学院植物研究所古植物室孢粉组 , 华南植物研
究所形态研究室.中国热带亚热带被子植物花粉形态
[ M] .北京:科学出版社 , 1982.371-372.
[ 7]  敖成齐 ,刘小坤.供光学显微镜观察的花粉样品制备的
一种简单方法[ J] .植物学通报 , 2001 , 18(2):252.
[ 8]  王开发 ,王宪曾.孢粉学概论[ M] .北京:高等教育出版
社 , 1982.21-32.
Study on the Pollen Morphology of Section Paracamellia in Genus Camellia
AO Chen-qi1 , CHEN Gong-xi1 ,2 , XI Jia-bin1 , ZHENG Zheng-wei1 , ZHANG Hong-da1
(1.School of Life Sciences , Zhongshan University , Guangzhou 510275 , China;
2.Institute of Ecology , Jishou University , Jishou 416000 , China)
Abstract:Pollen morphology of 9 species and 1 variety in section Paracamellia was observed and compared by means of
light microscope(LM)and scanning electron microscope(SEM).the morphology of pollen grains in this section is mostly
unanimous , showing that it is a natural group;According to exine sculpture character , pollens of the section are divided
into two types:foveolate-reticulate , rugulate-fossulate;The classification problem of C .shensiensis and C .microplhylla
was also discussed.
Key words:section Paracamellia;pollen morphology;classification
【责任编辑 周志红】
68   华 南 农 业 大 学 学 报 第 22 卷