全 文 ：新疆顶冰花属 5 种植物花粉微形态的比较
王 虹，袁祯燕，逯永满，杨 凡，张卫红* (新疆大学生命科学与技术学院，新疆乌鲁木齐 830046)
摘要 ［目的］对新疆顶冰花属植物中 5种顶冰花的花粉微形态特征进行比较研究。［方法］利用光学显微镜和扫描电子显微镜，测量
并统计了 5种顶冰花花粉的一些参数。［结果］顶冰花属中 5个种的花粉粒小，基本上呈椭圆体，形状较规则，具单槽(远极槽)，边缘不
整齐，两极开口，呈左右、上下对称，表面具网孔状纹饰、稀疏裂纹以及瘤状凸起纹饰等。［结论］5种植物的花粉在这些孢粉学特征上均
存在一定差异，具有重要的种间分类学意义。
关键词 顶冰花属;花粉;微形态;扫描电镜
中图分类号 S184 文献标识码 A 文章编号 0517 －6611(2013)05 －01891 －03
Comparative Study on Pollen Micro-Morphology of 5 Gagea Species from Xinjiang
WANG Hong et al (College of Life Science and Technology，Xinjiang University，Urumqi，Xinjiang 830046 )
Abstract ［Objective］The comparative micro-morphology of the pollens of 5 species of Gagea from Xinjiang were investigated．［Method］Some
parameters of the pollens of five species were measured and counted under light microscope (LM)and scanning electron microscope (SEM)．
［Result］Pollen grains of all 5 studied taxa were samll in size，regular oval in shape，zygomorphic，monocolpate，and with irregular margin． The ex-
ine ornamentation of pollen were reticulate，sparse cracked or tuberculate．［Conclusion］There were differences to some extent among pollen of
these 5 species and these differences had important meaning for the classification of Gagea．
Key words Gagea salish;Pollen;Micro-morphology;SEM
顶冰花属(Gagea salish)是百合科(Liliaceae)的一类多
年生草本的鳞茎植物。该属植物在新疆有 13 种［1］。它们多
生长于荒漠和草原环境中。鳞茎植物以地下鳞茎作为营养
贮存器官。鳞茎内的芽以休眠状态度过不利季节。它在水
分与温度等环境条件适宜时，很快完成一年的生活周期。整
个生活史只有短短的 1 ～2个月，因此这类植物又被称为“早
春短命植物”。顶冰花属植物不仅是春季牧场的良好牧草，
而且可改良成优良的早春花卉，具有很大的经济开发价
值［2］。国内外对早春植物、花粉粒的研究很多［3 －15］，但是对
顶冰花的研究报道还很少见。笔者利用扫描电镜数码照相
技术，分别对分布于乌鲁木齐市及其近郊荒漠环境中的 5种
顶冰花进行了花粉粒微结构的比较结构学研究，以此作为植
物种间分类学的重要依据之一。同时，顶冰花作为一个独特
的植物种群，通过对于它们孢粉学的研究，可以为生物多样
性研究、野生植物种质评定分析、遗传育种、植物资源的开发
应用等提供相当重要的理论依据。
1 材料与方法
1． 1 试验材料 材料采自乌鲁木齐市鲤鱼山、植物园以及
米泉十三户荒坡(表 1)。
表 1 试验材料及来源
植物 学名 采集地 凭证标本
黑鳞顶冰花 G． nigra L． Z． Shue． 乌市鲤鱼山 王虹(W． H XJU 07001)
林生顶冰花 G． granulose Turcz． 乌市鲤鱼山 王虹(W． H XJU 07006)
镰叶顶冰花 G． fedtschenkoana Pasch． 乌市植物园 王虹(W． H XJU 07038)
腋球顶冰花 G． bulbifera(Pall．)Roem． et Schult． 米泉十三户 王虹(W． H XJU 07004)
毛梗顶冰花 G． albertii Regel． 米泉十三户 王虹(W． H XJU 07005)
1． 2 试验方法 将经冰醋酸处理的干燥花粉分别撒于样品
台的两面胶纸上。用 CARBON ACCESSORY 喷镀仪进行喷
金镀膜，并且在 LEO1430VP扫描电镜下观察和照相。
2 结果与分析
由表 2、图 1可知，在扫描电子显微镜下，顶冰花属 5 种
植物花粉呈长椭圆体、椭圆体及长卵圆体等，上下、左右对
称;花粉较小，大小范围为(36 μm ×10 μm)～(24 μm ×20
基金项目 国家自然基金项目(81160544)。
作者简介 王虹(1962 － )，女，重庆人，高级实验师，从事植物形态、分类
学及细胞发育解剖学方面的研究。* 通讯作者，副教授，硕
士，从事生物学方面的研究，E-mail:zwh6879a@163． com。
收稿日期 2013-01-25
μm) ;具单槽(远极槽) ，边缘不整齐，两极开口;极面观呈椭
圆形或卵圆形，赤道面观近舟形;表面具网孔状纹饰、稀疏
裂纹以及瘤状凸起纹饰等。
黑鳞顶冰花花粉大小约为 28． 5 μm × 12． 4 μm，形态为
长椭圆体;花粉腹部有一沟槽，沟较细长，边缘不平呈缝合
状，两极较窄;花粉表面有裂纹，纹饰为粗网孔状，网孔大小
不一，深浅也不同，网脊不明显，表面有瘤状物。
林生顶冰花花粉大小约为 24． 4 μm × 18． 1 μm，形态为
长卵圆体;花粉成熟后腹部沟槽开口很大，形似贝壳，且边
缘较厚，不规则;花粉表面呈不明显的稀疏网状裂纹，网孔
小且浅，网脊表面粗糙，瘤状物以细颗粒状堆积在一起;两
极不平整。
腋球顶冰花花粉大小约为 32． 9 μm × 13． 4 μm，形态为
椭圆体;花粉腹部沟槽宽，边缘较平不连成闭合状;表面纹
饰呈浅网孔状，网孔大小不一;网脊明显，表面瘤状物较粗。
毛梗顶冰花花粉大小约为 35． 8 μm × 19． 6 μm，形态为
长椭圆体，腹部沟槽闭合，边缘粗糙，沟间区多少有点内
安徽农业科学，Journal of Anhui Agri． Sci． 2013，41(5):1891 － 1893 责任编辑 刘月娟 责任校对 卢瑶
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2013.05.104
凹;花粉表面密被细小的瘤状物和不规则的沟纹纹饰，不形
成明显的网孔状结构，孔的大小不同，深浅不一。
镰叶顶冰花花粉大小约为 30． 8 μm × 10． 3 μm，形态为
椭圆体，表面瘤状物密被，腹沟深，两极较宽，纹饰非网状，
呈裂痕纹饰，裂纹在孔口处开始向外裂开，孔的深浅不一。
表 2 顶冰花属 5 种植物花粉的扫描电镜特征
植物 花粉形态 花粉大小∥μm × μm 花粉表面纹饰 极轴与赤道轴比值(P /E)
黑鳞顶冰花 长椭圆体 28． 5 × 12． 4 粗网孔状有裂纹，网脊不明显，有瘤状物 2． 297
林生顶冰花 长卵圆体 24． 4 × 18． 1 稀疏网状裂纹，瘤状物以细颗粒状堆积在一起 1． 353
腋球顶冰花 椭圆体 32． 9 × 13． 4 浅网孔状，瘤状物较粗 2． 464
毛梗顶冰花 长椭圆体 30． 8 × 10． 3 网孔状结构不明显，密被大小不一的瘤状物 3． 000
镰叶顶冰花 椭圆体 35． 8 × 19． 6 裂痕纹饰非网状，裂纹在孔口处向外裂开，瘤状
物密被
2． 086
注:1．黑磷顶冰花花粉，× 6 000;2 ～ 4．林生顶冰花花粉，× 6 000，× 6 000，× 30 000;5、6．腋球顶冰花花粉，× 6 000，× 30 000;7 ～ 10．毛梗顶
冰花花粉，× 4 000，× 4 000，× 15 000，× 15 000;11、12．镰叶顶冰花花粉，× 6 000，× 30 000。
图 1 扫描电子显微镜下顶冰花属花粉图
3 结论与讨论
3． 1 植物花粉特征与系统分类 花粉在植物个体发育中
出现最晚，生活力保持时间短，且受环境因素的影响较小，
故其性状十分稳定，广泛应用于植物分类上［8］。研究表明，
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5个供试材料花粉的形状大小、极轴与赤道轴比值以及表
面纹饰相似，在相似种间说明它们在演化上的近缘性和遗
传上的保守性。因此，该属是一个自然分类群。同时，这些
要素的差异显示顶冰花属植物在长期进化过程中形成了在
不同生境下的特有形态，进而为分类系统的种间分类提供
依据。
3． 2 植物花粉特征与系统进化 Shukla 等［11］论述的花粉
特征可作为某些种级以下单位(变种)的分类依据。Nair
等［12］对百合科植物花粉进行了全面的研究，认为外壁纹饰
这一性状不仅稳定，而且可以看出演化趋势。就花粉表面
纹饰而言，顶冰花属植物花粉表面不光滑，多有疣状等纹
饰，说明早春短命植物顶冰花属植物的进化程度和地位较
低。邓小燕等［3］对百合科黄金属 13种植物的花粉形态、系
统学的研究表明，花粉表面纹饰演化趋势为孔状→网状→
疣状→网状。而顶冰花属 5种植物花粉表面纹饰的进化顺
序为毛梗顶冰花→黑鳞顶冰花→林生顶冰花→镰叶顶冰花
→腋球顶冰花。
该属的演化趋势与同属百合科的黄金属植物相似［3］。
据资料［11 － 13］，推测其演化趋势如下:①花粉形状，长椭圆
体，较稳定;②花粉体积，大→中等;③萌发沟，单沟，宽→
窄，沟缘为整齐→不整齐;④纹饰，孔状→网状→疣状→网
状，复合纹饰→单纹饰。顶冰花属植物作为一个独特的植
物种群，通过对它们孢粉学的研究，可以为百合科植物生物
多样性研究、野生植物种质评定分析、遗传育种、植物资源
的开发应用等提供相当重要的理论依据。
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1982．
(上接第 1890页)
切的关系，与温带植物区系有较密切的关系，与地中海、东亚
植物区系关系较远。优势现象明显，有优势科和优势属，少
数几个大科和大属在组成中起到重要作用;在组成成分上，
被子植物占绝对优势。
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