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Pollen Morphology of Five Species of Manglietia (Magnoliaceae)

木莲属(木兰科)5种植物的花粉形态



全 文 :热带亚热带植物学报 2004,12(4):313-317
Journal of Tropical and Subtropical Botany
木莲属(木兰科)5种植物的花粉形态
徐凤霞 胡晓颖 徐信兰
(中国科学院华南植物园,广东广州510650)
摘要:光学显微镜下观察的木莲属(Manglietia)5种植物的花粉形态相似。长赤道轴大于45 um,属于大的花粉。扫描电
镜下观察,花粉外壁均为小穴状雕纹,但毛桃木莲(Manglietia moto)和厚叶木莲(M.pachyp 略为粗糙。透射电镜下
观察,5种植物花粉外壁均可分为覆盖层、柱状层和基层。覆盖层不连续,有小穿孔。在远极面萌发沟区域,外壁逐渐减
薄,最后覆盖层和柱状层消失,仅残留基层。柱状层内空间较密实,内部空隙小,多由颗粒构成,处于小柱发育的初级阶
段。孢粉学资料证明木莲属是木兰科最原始的类群。
关键词:木莲属;花粉形态;木兰科
中图分类号:Q944.58 文献标识码:A 文章编号:1005-3395(2004)04—0313—05
Pollen Morphology of Five Species of Manglietia(Magnoliaceae)
XU Feng—X ia HU Xiao—Y ing XU Xin—lan
(South China Botanical Garden,the Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510650,China)
Abstract:Pollen morphology in five species of Manglietia is similar.Polen grains are large with the longest axis
more than 45 u m.Foveolate sculpture is observed on exine surface in all the five species except Manglietia
moto and pachyphylla which have slightly coarse exine.The exine of al species can be distinguished by its
tectum, baculum and foot—layer. The perforation in tectum is clear. The colpus membrane consists of a thin
foot—layer and intine,while the sexine elements(tectum and baculum)are reduced gradualy.Spherical granules
are frequently observed in baculum with small intraexinous spaces, which is at initial developmental stage.This
study supports that genus Mnn ietia is the most primitive group in Magnoliaceae.
Key words:Manglietia;Pollen morphology ;Maguoliaceae
木莲属(Manglietia)是木兰科中最原始的类群,
也是亚洲东南部的特有属,美洲不产,具有许多原
始的特征,如花托伸长、粗壮;雄蕊几乎无花药与花
丝的分化,花丝很短,仅 1 mm,扁平,花药内向开
裂;心皮多数、离生,腹面具狭纵沟直至花柱末端;
导管无螺纹加厚等BI oCamight[21、Agababain[31、
Praglowsekit41、龙活[51等先后报道了该属的花粉形
态,Praglowseki还报道了红花木莲( )花粉
壁的超微结构。但他们所用的材料全部为干花粉,
并经过醋酸酐分解。这种处理在一定程度上会使花
粉收缩变形,破坏花粉壁结构。作者曾对木兰科其
它属的新鲜花粉形态进行研究,观察到了较完整、
较饱满的花粉粒 一。本研究采用新鲜花粉,观察其
外壁雕纹和花粉壁的超微结构,为系统研究木兰科
花粉形态的演化和木兰科的系统分类提供资料。
1材料和方法
实验材料木莲(Manglietia fordiana),大叶木莲
( macrophyl ,毛桃木莲( moto),厚叶木莲(M.
pachyphyl 和锈毛木莲( rufibarbata)均采自华南
植物园木兰园。取新鲜、成熟花粉,直接封片,在光
镜下测量花粉粒的大小。每种花粉均测量20粒,取
其平均值,并以最大值和最小值示变化幅度。扫描
收稿日期:2003-06-24 接受日期:2003—10-29
基金项目:国家自然科学基金(3000001l,30370108);广东省自然科学基金(000991)资助
通讯作者 Corresponding author
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热带亚热带植物学报 2004,12(4):3 l 3—3 l 7
Journal of Tropical and Subtropical Botany
木莲属(木兰科)5种植物的花粉形态
徐凤霞 胡晓颖 徐信兰
(中国科学院华南植物园,广东广州510650)
摘要:光学显微镜下观察的木莲属(Mangietia)5种植物的花粉形态相似。长赤道轴大于45 1am,属于大的花粉。扫描电
镜下观察,花粉外壁均为小穴状雕纹,但毛桃木莲(Manglietia moto)和厚叶木莲( pachyphyZ 略为粗糙。透射电镜下
观察,5种植物花粉外壁均可分为覆盖层、柱状层和基层。覆盖层不连续,有小穿孔。在远极面萌发沟区域,外壁逐渐减
薄,最后覆盖层和柱状层消失,仅残留基层。柱状层内空间较密实,内部空隙小,多由颗粒构成,处于小柱发育的初级阶
段。孢粉学资料证明木莲属是木兰科最原始的类群。
关键词:木莲属;花粉形态:木兰科
中图分类号:Q944.58 文献标识码:A 文章编号:1005-3395(2004)04-03l3—05
Polen Morphology of Five Species of Manglietia(Magnoliaceae)
XU Feng-Xia HU Xiao-Ying XU Xin-1an
(South China Botanical Garden,the Chinese Academy of Sciences,Guangzhou 510650,China)
Abstract:Pollen morphology in five species of Manglietia is similar.Pollen grains are large with the longest axis
more than 45 13.m.Foveolate sculpture is observed on exine surface in all the five species except Manglietia
moto and M.pachyphylla which have slightly coarse exine.The exine of all species can be distinguished by its
rectum, baculum and foot—layer. The perforation in tectum is clear. The colpus membrane consists of a thin
foot-layer and intine,while the sexine elements(tectum and baculum)are reduced gradualy.Spherical granules
are frequently observed in baculum with small intraexinous spaces, which is at initial developmental stage. This
study supports that genus Manglietia is the most primitive group in Maguoliaceae.
Key words:Manglietia;Pollen morphology;Magnoliaceae
木莲属(Manglietia)是木兰科中最原始的类群,
也是亚洲东南部的特有属,美洲不产,具有许多原
始的特征,如花托伸长、粗壮;雄蕊几乎无花药与花
丝的分化,花丝很短,仅 1 mm,扁平,花药内向开
裂:心皮多数、离生,腹面具狭纵沟直至花柱末端:
导 管无 螺 纹 加 厚等 【”。Camight【 、Agababain【 、
Praglowseki[4]、龙活嘲等先后报道 了该属的花粉形
态,Praglowseki还报道了红花木莲( insignis)花粉
壁的超微结构。但他们所用的材料全部为干花粉,
并经过醋酸酐分解。这种处理在一定程度上会使花
粉收缩变形,破坏花粉壁结构。作者曾对木兰科其
它属的新鲜花粉形态进行研究,观察到了较完整、
较饱满的花粉粒【 81。本研究采用新鲜花粉,观察其
外壁雕纹和花粉壁的超微结构,为系统研究木兰科
花粉形态的演化和木兰科的系统分类提供资料。
1材料和方法
实验材料木莲(Manglietia fordio~),大叶木莲
( macrophyla),毛桃木莲( moto),厚叶木莲(
pachyphyl 和锈毛木莲( rufibarbata)均采自华南
植物园木兰园。取新鲜、成熟花粉,直接封片,在光
镜下测量花粉粒的大小。每种花粉均测量20粒,取
其平均值,并以最大值和最小值示变化幅度。扫描
收稿日期:2003-06-24 接受日期 :2003—10-29
基金项目:国家自然科学基金(3000001l,30370108);广东省自然科学基金(000991)资助
通讯作者Correspondingauthor
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第4期 徐凤霞等:木莲属(木兰科)5种植物的花粉形态 315
5种植物花粉的外壁结构相似,柱状层较密实,
内部空隙很小,多为颗粒,少数初生小柱也常与覆
盖层和基层倾斜,处于小柱进化中的初级阶段。与
己报道 的单性 木兰 属(Kmeria)[61观 光木 属
(Tsoongiodendron)t ol和鹅掌楸属 砌如 r0J-x,o3]有发
育较好的柱状层相比,木莲属花粉是原始类型的
代表。
木莲属花粉形状、外壁雕纹、花粉壁的结构与己
报道的木兰科其它属的花粉特征基本一致口 m ,
证明Dandy所定义的木兰科是_个十分自然的类
群【堋。木莲属只产于亚洲东南部,不产美洲,全部为
常绿大乔木,每心皮胚珠4-14,从进化的角度看 是
该科最原始的类群。本研究也证明了这一点。
参考文献
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57.
图版说明
T:覆盖层 Tectum;B:柱状层 Bacula;F:基层 Fotlayer~
图版 I
l,2,4,7,8.示花粉粒形状 1.大叶木莲;2.厚叶木莲,远极面观:
4.锈毛木莲,近极面观;7.木莲:8.毛桃木莲,赤道面观。l,2,8.×
1 000;4,7.x750
3,5,6,9,10.示花粉外壁雕纹。3.锈毛木莲;5.厚叶木莲;6.木莲;
9.毛桃木莲;lO.大叶木莲。3,5,6,9.x2 500,10.x5 000
I1.毛桃木莲花粉壁,示柱状层内颗粒及初生小柱;xl0 000 12.木
莲花粉壁.×15 000 ’
图版Ⅱ
l,3,5.厚叶木莲。1.示外壁和内壁,白箭头示内壁-2中的球形
内含物;×12 000 3.黑箭头示覆盖层穿孔;×15 000 5.示外壁结构;
x20000
2,4,6.大叶木莲。2.示外壁和内壁,白箭头l,2,3分别示内壁
-1,内壁-2,内壁-3;x10 000 4.示外壁结构;x30 000 6.示萌发沟区
外壁逐渐变薄;x30 000
7,8.锈毛木莲。7.示外壁结构;x20 000 8.示外壁和内壁.
×12 000
-
Explanation ofplates
PlateI
l,2,4,7,8.Shape ofthe polen grain.1.M m~rophyUa;2.M
pachrphxla,in distal face;4.M rufib~bam,in proximal face;7.^
fordiana;8.M moto,inequatorialfare.1,2,8.×l 000;4,7.x750
3,5,6,9,10.Sculpture under SEM.3.M rufib~bata;5.M
pachyphyla;6.M ,0rd ln;9.M moto;10.M macrophyla.3,5,6,
9.x2 500;10.x5 000
ll,12.Ultrastructure ofpolen wal1.11.从 moto,showing grauula
andincipientbaeulainbaculum;×10000 12.^ fordiana;×15 000
PIateⅡ
l,3,5,M pachyphyla.1.Exine and intine,white alTOW showing
spherical inclusions,x 12 000;3.Tectal perforation(black arrow),
×15 000;5.Exine;x20 000
2,4,6.M macrophyla 2.Exine and intine,white alTow l,2,3
representing intine·l,intine-2,and intine-3,respectively;×10 000
4.Exine;x30 000;6.Sexine(tectum and baculum)reducing in the
fot-layer ;x30000
7.8.M ru~arbata.7.Showing the exine;x20 000;8.Exine and
intine.×12()00
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316 热带 热带植物学报 第 l2卷
徐风霞等:图版 XU Fertg-xia el al_Plate
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第4期 镍m雷锋:术莲属(木兰科)5种植物的花粉形态
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除风霞等:图}扳
317
XU Feng·xia et al Plate
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