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水青树的花粉和种皮的微形态学研究



全 文 :烟台师范学院学报(自然科学版)
Yantai Teachers University Journal(Natural Science) 1999 , 15(3):217~ 220
  收稿日期:1998-11-03
水青树的花粉和种皮的微形态学研究
张 萍       付志军 
(烟台师范学院生物系 ,烟台 264025) (宝鸡文理学院环境经济系 ,宝鸡 721007)
王 东
(汉中师范学院生物系 ,汉中 723000)
摘要 报道了水青树的花粉和种皮的微形态学特征 , 讨论了其分类学意义.
关键词 水青树 ,花粉 , 种皮 ,微形态学
中图法分类号 Q949
  水青树(Tetracentron sinense Oliv)是水青树科仅存的一种植物〔1〕 ,是我国重点保护的濒
危植物之一 ,主要分布在我国的中部和西南部.由于它起源较早(自白垩纪或早期三迭
纪),分布局限 ,具有木质部无导管等原始性状 ,引起了国内外有关学者的关注 ,并进行了
多方面的研究 ,但关于微形态学方面的研究较少〔2〕 .本文用扫描电镜对水青树的花粉 、种
皮形态及表面纹饰进行了较细致的观察 ,可为探讨其分类地位及被子植物的系统演化提
供依据.
1 材料和方法
  研究材料分别于1986年 10月和 1987年 7月采自陕西省宁陕县旬阳坝(属秦岭南坡 ,
海拔 1300 ~ 1800 m).花粉先经醋酸酐法处理 ,然后用中性树胶封固制成整体装片.种子用
FAA固定 ,常规石蜡切片法制片 ,切片厚度为 10μm.分别用番红-固绿 、铁矾-苏木精染色 ,
中性树胶封片 ,用Olympus显微镜观察并摄影.扫描电镜观察 ,将花粉 、种子直接固定于小
铜台上 ,送入 JFC-1100离子镀膜机喷镀金膜 ,用 JSM —35CF 扫描电镜观察并摄影.光镜及
扫描电镜照片见图 1.文中所用量度为测量 30个样的平均值.
2 观察结果
2.1 花粉形态
  水青树的花粉为辐射对称 ,等级 ,多为球形 ,少数为椭球形 ,极面观为三裂圆形.大小
为13.7 μm—15.7μm×13.7μm —15.7 μm.沟长几乎达到两极 ,沟中部宽约 2.3μm ,较两
端宽〔图 1A , B〕.壁明显分为内外两层 ,外层较内层稍厚 ,外壁纹饰在光镜下不明显.
图 1 水青树的花粉和种皮
A 花粉赤道面观(6000×);B 花粉极面观(6000×);C 花粉赤道面表面纹饰(15000×);D 花粉极面表面纹饰(15000
×);E 花粉赤道面观 ,示内孔(6000×);F 种子形态(40×);G 种子表面纹饰(150×);H 种子纵切 ,示种皮结构(132
×)
  扫描电镜观察 ,外壁纹饰清晰 ,从极区到赤道区纹饰变化明显.极区为网格状 ,网格呈
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方形或三角形〔图 1D〕.沟间区为条纹状 ,网脊直或弯曲 ,呈近乎平行的螺旋状扭曲 ,网格
为长条形或其他不规则形状〔图 1C〕.沟中具完整或不完整的沟膜 ,其上具颗粒;沟内具有
1至几条横纹 ,并具内孔〔图 1E〕.
2.2 种皮的形态和结构
  水青树的种子较小 ,长2 ~ 3 mm ,呈线形或长椭圆形 ,具窄翅〔图 1F〕.扫描电镜观察 ,
种子表面的纹饰在种脊处呈条纹状〔图 1G ,d〕在其他部位呈网格状 ,网眼近方形或三角形
〔图 1F〕,其表面具有许多极薄的膜形成的皱折〔图 1G , e〕.种皮由 4 ~ 5层细胞组成 ,外种
皮的外层细胞呈长柱状 ,壁略厚;内层为方形的薄壁细胞〔图 1H , a〕.内种皮的外层是厚壁
细胞 ,直径小 ,纵向伸长;内层是1 ~ 2层扁平状的薄壁细胞〔图 1H ,b〕.外种皮向外延伸形
成了翅 ,翅由 2到数层细胞组成 ,最内层细胞呈扁平状 ,其他层细胞形状不规则 ,细胞大 ,
胞质稀薄 ,核极小〔图 1H , c〕.
3 结果与讨论
3.1 花粉和种皮的形态特征
  以往的报道都认为水青树的花粉为三沟型 ,花粉表面的纹饰为条纹状〔2 ,3〕 ,本文观察
到水青树的花粉为三孔沟型 ,表面的纹饰在极区为网格状 ,在极间区才为条纹状.水青树
的种子具有翅 ,组成翅的最外层细胞在不同部位形状和排列方式不同 ,在种子的表面便形
成了条纹状和网状的纹饰.
3.2 系统位置的探讨
  关于水青树属的系统位置一直是争论的焦点.目前 ,对于成立水青树科已成共识 ,但
在科的归属上仍有分歧〔1 , 4, 5〕.水青树科与相关科的花粉和种皮的特征比较见表 1.水青树
科与昆栏树科非常相近 ,只有花粉网脊不同.与金缕梅科相比 ,除个别特征一致外 ,有些特
征还与金缕梅科的部分类群相似.水青树科与木兰科则完全不同.由此可知 ,水青树科归
入昆栏树目 ,再置于金缕梅亚纲比较合适.
表 1 水青树科与相关科花粉和种皮形态结构的比较
特  征 水青树科 昆栏树科 木兰科 金缕梅科


大小 小 , 15μm 左右 小 , 20μm 左右 大 , 70μm左右 中 ,30μm 左右
极面观 三裂圆形 三裂圆形 宽椭圆形 三裂圆形 ,圆形
对称性 辐射对称 辐射对称 两侧对称 辐射对称
萌发孔 三孔沟 三孔沟 单沟 多三沟 ,少三孔沟 ,散沟
网脊 条纹状 非条纹状 非条纹状 非条纹状
沟膜上的纹饰 颗粒状 颗粒状 光滑或皱状 颗粒状 ,瘤状


大小 小 小 大 大
种翅 有 有 无 有或无
珠孔合点端 有维管束突起 有维管束突起 无维管束突起 有维管束突起
219第 3期 张 萍等:水青树的花粉和种皮的微形态学研究
参 考 文 献
1 汪劲武.种子植物分类学.北京:高等教育出版社 , 1985.66 , 290
2 王伏雄 ,钱南芬 , 张玉龙.昆栏树属 、水青树属和领春木属花粉形态观察.植物分类学报 , 1984 , 22(6):
456~ 459
3 Pralowski J.The pollon morphology of the Trochodentraceae , Tetracentraceae , Cercidiphyllaceae and Eupteleaceae
with reference to taxonomy.Pollen Spores , 1974 , 16(4):449~ 468
4 Cronquist A.An integrated system of classification of flowering plants.New York:Columbia University Press ,
1981.49 ~ 52 , 157~ 162 , 167~ 170 , 173~ 176
5 Takhtajan A L著 ,黄方晖译.有花植物(木兰植物)分类大纲.广州:中山大学出版社 , 1986.52
  作者简介:张萍 , 女 , 37岁 ,硕士 ,讲师.已发表的论文有“水青树属的木材解剖” , “水青树叶的形态结
构研究” ,“高山红景天的胚胎学研究”等.
Study on micromorphology of pollen and
seed coat in Tatracentron sinense Oliv
Zhang Ping
(Department of Biology , Yantai Teachers University ,Yantai 264025)
Fu Zhijun
(Department of Envir-economics , Baoji College of Arts and Science , Baoji 721007)
Wang Dong
(Department of Biology ,Hanzhong Teachers University ,Hanzhong 723000)
Abstract The micromorphologic feature of the pollon and seed coat in Tetracentron sinense Oliv is
reported.The taxonomic significance of these characteristics is discussed.
Key words Tetracentron sinense ,pollon , seed coat ,micromorphology
(责任编辑 闫冬春)
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