全 文 ：沈阳农业大学学报 , 2003-06 , 34(3):211-213
Journal of Shenyang Agricultural University , 2003-06 , 34(3):211-213
虎眼万年青花粉的形态观察与活力测定
曲 波 1 ,王文和 2 ,王 丹 1 ,黄国坤 1 ,邵美妮 1
(1沈阳农业大学 ,辽宁 沈阳 110161;2北京农学院 , 北京 102206)
摘要:通过光学显微镜与电子扫描显微镜对虎眼万年青的花粉粒进行了观察 , 发现其花粉粒为两沟型 , 表面具穿孔 , 无外萌发
器 。通过染色方法并结合萌发试验证明其花粉活性低 。
关键词:虎眼万年青;花粉;花粉活性
中图分类号:S682.36 文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2003)03-0211-03
Pollen Morphology and Vitality of Ornithogalum Caudatum
QU Bo1 ,e t al .
(1 College of Biology and Biotechnology , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China)
Abstract:Pollens of Ornithogalum caudatum Ait.were observed with by the microscope and scanning election microscope.The pollens
are dicolpate without ectoaperture and there were perforations on the surfaces of them.Pollens dyeing and sprouting tests showed that
the vitality of pollens were low.
Key words:Or nithogalum caudat um Ait.;pollen morphology;vitality
虎眼万年青(Orni thogalum caudatum Ait .)属百合科虎眼万年青属植物 , 多年生草本 , 原产南部非
洲 , 我国各地广为栽培 。鳞茎卵状球形 , 绿色 , 甚大 , 有膜质外皮;叶 5 ～ 6枚 , 带状;花葶粗壮 , 稍弯
曲 , 连同花序高达 1m;总状花序具多花;花被 6片 , 白色 , 雄蕊 6枚 , 稍短于花被片;子房长约 4mm , 蒴
果 , 种子多数 , 具黑色种皮[ 8]。近年国内外的研究表明 ,虎眼万年青不仅是一种观赏花卉 ,而且也是一种具有
开发前景的药用植物 [ 3]。各国学者对虎眼万年青进行了大量研究 ,但多数研究集中在体细胞胚状体发生 [ 5 , 6] 、
化学成分[ 7] 、 细胞分裂过程 [4 ,9]以及细胞内晶体等方面 [ 10 ,11] , 有关其花粉的研究尚未见报道。
1 材料与方法
1.1 材料
材料取自沈阳农业大学生物科学技术学院植物培养室 , 为虎眼万年青 2年生植株上刚开裂花朵的花药 。
1.2 方法
1.2.1 光学显微镜观察 待花蕾绽放 , 花药刚开裂时 , 取其花粉粒立即放入 50%的甘油中 , 并加 1 ～ 2滴苯
酚 , 在O LMPUS VANOX 型显微镜下观察并照相。
1.2.2 扫描电子显微镜观察 待花蕾绽放 , 取其花粉于空气中自然干燥 , 用毛笔轻轻将干燥花粉扫于一方块
双面胶纸上 , 将胶纸贴于金属样品台上 , 进行镀金 , 在HITACHI-450型扫描电子显微镜观察并照相。
1.2.3 花粉的染色 在血球计数板上加 1滴 0.1%中性红与 0.1%亚甲基蓝混合溶液 , 撒入少量新鲜花粉 ,
混匀 , 盖上载玻片 , 在 2h 后于显微镜下观察染色结果 。可育花粉的细胞质能被染色 , 败育花粉的细胞质未
染色 。同时在显微镜的视野下 , 观察并统计花粉的染色率 。
1.2.4 花粉的萌发试验 花粉的萌发实验是另一种测定花粉生活力的方法 , 以弥补花粉的染色不足。取一套
培养皿 , 底盖内放 1张滤纸 , 加少许蒸馏水 , 将滴有培养基(15%蔗糖与 1%硼酸)的载玻片放入其中 , 新鲜
花粉放置于培养基上 , 25 ～ 30℃条件下培养 4 ～ 8h , 观察其花粉的萌发情况 。
2 结果与分析
2.1 花粉的形态
虎眼万年青的花粉为超长球形 。极面观无棱角 , 心脏形 , 长轴约 85～ 96μm , 短轴约 34～ 52μm(图版 2:
收稿日期:2002-10-08
作者简介:曲 波(1972-), 女 , 沈阳农业大学生物科学技术学院讲师 , 硕士研究生 , 从事植物学数学与植物抗病机理研究。
○研究报告 RESEARCH REPORT
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○研究报告 RESEARCH REPORT
B)。赤道面观无棱角 , 椭圆 , 渐尖 , 钝(图版 1:A)。花粉表面光滑 , 具细穿孔 , 大小不等 , 多数为圆形 ,
直径约 1.7 ～ 0.6 μm , 少数为扁圆形(图版 1:B)。具两沟 , 狭长 , 均子午向(图版 2:A)。主沟沟长约
80μm , 沟宽 0.5～ 0.7μm , 两端有所扩展 , 无沟膜 , 亦无沟间附属物。沿沟两侧网眼变小(图版 1:B)。副
沟略短于主沟。沟间区 0.8～ 1.0μm 。
显微镜下观察到虎眼万年青花粉粒中具两核 , 细胞内还有圆形后含物(图版 2:C)。
图 1 扫描电镜下的虎眼万年青花粉
Figure 1 microscope of O .caudatum in the scanning election microscope
A .极面观 Pola r view B.沟间区与网眼 M esoporium and Lumina
2.2 花粉的生活力
用中性红与亚甲基蓝法测定花粉生活力 , 有活性的花粉被染成红色 , 无活性的花粉被染成深棕色。对不
同染色结果的虎眼万年青花粉数量统计结果表明 , 41.8%的花粉具有生活力。
2.3 花粉的萌发观察
在 15%蔗糖与 1%硼酸培养基上 , 将花粉在 25 ～ 30℃条件下培养虎眼万年青花粉 4h , 个别的花粉外壁
破裂长出比较粗壮的花粉管 , 8h 后 , 无明显变化(图版 2:D)。在低倍镜下对 30个视野对花粉的萌发进行
统计 , 结果发现 , 花粉的萌发率仅为 1%。
图 2 显微镜下的虎眼万年青花粉形态
Figure 2 morphology of O.caudatum in the microscope
A .二萌发沟 Dicolpa te B.极面观 Pola r view C.细胞核 Nucleus D.萌发管Germ tube
[责任编辑 于洪飞]
3 讨论
有关百合科花粉的研究较多 , 如葱(A ll ium f istulosum)、 洋葱(A.cepa)、 贝母(Fri t i llaria cir-
rhosa)、 韭菜(A .tuberosum)、 玉簪(Hosta plantaginea)、玉竹(Polygonatum odoratum)等 [ 2]。其花粉为
卵圆形 、 长球形 、 超长球形 , 长轴 20 ～ 110μm , 短轴在 14 ～ 50um 之间 , 属大型花粉;外壁为细网纹或网
纹 。虎眼万年青花粉的形态符合百合科植物的特征 , 且与葱属极为相近 , 其大小 , 表面光滑 , 网眼大小不
等 , 有圆形 、椭圆形等。
在显微镜下观察虎眼万年青花粉粒具两个萌发沟 , 而自然界中具两沟花粉的植物比较少 , 且多集中在蕨
类植物中 , 如金星蕨科的沼泽金星蕨(Thelypteris palustris)、 Th .dryopteris , 鳞毛蕨科的矛状耳蕨
(Polyst ichum lonchi t is), 蹄盖蕨科的冷蕨(Cystopteris fragi lis);也有少数的种子植物 , 如薯蓣科的
Tamus communis ,再如百合科的岩菖蒲(Tof ieldia pusil la)[ 1]。虎眼万年青的演化及与百合科其他种植物
的关系有待进一步研究。
采用中性红与亚甲基蓝混合染色法 , 本研究测定花粉的生活力可达到 41.8%, 但在花粉的萌发试验中
表明有生活力的花粉仅为 1%, 且花粉管萌发到一定长度就停止伸长生长。为何两者结果差距如此大 , 是否
与虎眼万年青花粉粒的发育过程及内容物的成分有关 , 仍需深入研究 。
参考文献:
[ 1] 摩尔 P D ,韦布 J A .花粉分析指南[ M ] .南宁:广西人民出版社 , 1987.
[ 2] 蓝盛银 ,徐珍秀 .植物花粉剥离观察扫描电镜图解[ M ] .北京:科学出版社 , 1996.
[ 3] 石 磊 ,李 娟 .虎眼万年青多糖增强非特异性免疫和体液免疫的作用[ J ] .吉林大学学报(医学版),2002 ,28(3):232-234.
[ 4] 王翠婷 ,王 丽 .Ornithogalum virens细胞分裂的观察[ J] .东北师范大学学报(自然版), 1992 ,(4):90-93.
[ 5] 尹 东 ,李彦舫 .虎眼万年青的直接体细胞胚胎发生和植株再生[ J] .植物学报 , 1997 , 39(1):59-63.
[ 6] 张光祥 ,鲍晓明 .虎眼万年青的体细胞胚胎直接发生与植株再生[ J] .四川师范大学学报(自然版), 1994 , 17(3):53-57.
[ 7] 张绍宽 .盆玩珍品:虎眼万年青[ J] .中国花卉盆景 , 2000 , (7):17-17.
[ 8] 中国科学院植物研究所 .中国高等植物图鉴(第五册)[M ] .北京:科学出版社 , 1974.464.
[ 9] BANAS M , T IRLAPUR U K .Some events of mitosis and cytokinesis in the generat ive cell of Orn ithogalum virens L[ J] .Plant ,
1996 ,199:202-208 .
[ 10] MALGORZA TA ,STEPKA .Localizat ion of pect ins in the pollen tube wal l of O rnithogalum virens L[ J ] .Pla nt , 2000 ,210(4):
630-635 .
[ 11] T ILTON V R ,HORNER H T J R.Ca lcium oxalate raphide crys tals and crystalliferous idioblasts in the carpels o f Or nithog alum
caudatum [ J] .Anna ls Bo t , 1980 ,46:533-539.
○研究报告 RESEARCH REPORT
第 3期 曲 波等:虎眼万年青花粉的形态观察与活力测定 ·213·