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Pollen Features of 6 Species in Sect. Theopsis of Genus Camellia

山茶属连蕊茶组6种植物花粉形态特征研究



全 文 :热带亚热带植物学报 2005,13(1):40—44
Journal ofTropical and SubtropicalBotany
山茶属连蕊茶组6种植物花粉形态特征研究
李广清,孙 立,刘 燕
(北京林业大学园林学院,北京 100083)
摘要:首次用扫描电子显微镜观察了山茶属(ComeZ~)连蕊茶组(Sect.Theopsis Coh.St.)6种植物花粉的形态特征。结
果表明,这6种植物的花粉外壁纹饰可分为4大类型:皱波状(肖长尖连蕊茶Camelia subacutisimaChang和岳麓连
蕊茶 C handelii Sealy);不规则皱网状(毛柄连蕊茶 C jq~rnd Hance和七瓣连蕊茶C septempetala Chang et L.L.Qi);
脑纹状(柃叶连蕊茶c euryoides Lind1.);穴状(小长尾连蕊茶c parvicaudata Chang)。不同种植物花粉外壁纹饰存在一
定差异,可为组内种间的区分提供参考依据,具有分类学意义。
关键词:山茶属;连蕊茶组;花粉形态
中图分类号:Q949.758.404 文献标识码:A 文章编号:1005—3395(2005)01-0040-05
Pollen Features of 6 Species in Sect.Theopsis of Genus Camelia
LI Guang—qing, SUN Li, LIU Yan
(College ofLandscape Architecture,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China)
Abstract:Pollen morphology of 6 species in the Sect.Theopsis of Camellia were observed under SEM.Pollen
grains of the species studied are prolate in shape,elongated—eliptical in equatorial view and trilete rounded(trilete
obtuse—triangular for C euryoides and C parvicaudata)in polar view.ca.92.3-106.8 ixm×45.2—58.6 ixm in size
with apecture 3-COlpate,farow membrane absent or not obvious.Four types of sculptures Can be recognized:(1)
exine rugulate(Camelia subacutissima Chang and C handeli Sealy),(2)exine irregularly reticulate(C em
Hance and C septempetala Chang et L.L.Qi),(3)exine cerebroid(e euryoides Lind1.)and(4)exine foveolate(C
parvicaudata Chang).The features in species studied wil serve as good taxonomic characters.
Key words:Camellia;Sect.Theopsis;Pollen morphology
连蕊茶组 (Sect.Theopsis Coh.st.)为山茶属
( Z 后生山茶亚属 (Subgen.Metacamelia
Chang)植物【lJ,因其花多数具有香味,是培育芳香茶
花品种的良好亲本,近来引起了世人的广泛关注,
连蕊茶组植物有49种,其中46种原产于我国【lJ。该
组植物种类较多,有些种类花、叶形态变异较大,这
无疑给种的划分带来了困难。
花粉是植物携带遗传信息的雄性生殖细胞,与
其它组织器官相比其性状更稳定,环境因素对它形
态特征的影响较小,植物的花粉形态及外壁结构各
具特色,是鉴别种的重要依据之一。本文首次研究
连蕊茶组 6种植物的花粉形态特征,为连蕊茶组植
收稿日期:2004—04—09 接受日期:2004—06—28
基金项目:教育部《高等学校骨干教师资助计划》专项资金资助
物的分类、演化及种质资源的开发利用提供参考。
l材料和方法
材料 6种连蕊茶组植物的花粉全部采自浙
江省金华国际山茶物种园,这 6种植物是:肖长尖
连蕊茶(Camelia subacut~sima Chang),岳麓连蕊茶
(C handeli Sealy),柃叶连蕊茶(C euryoides Lind1.),
毛柄连蕊茶 (C

er, Hance),七瓣连蕊茶 (C
septempetala Chang et L.L.Qi),小长尾连蕊茶(C
parvicaudata Chang)。这些植物的标本现存放在北京
林业大学园林学院实验室。
方法 取发育正常、含苞待放的花各 1O一2O
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第 1期 李广清等:山茶属连蕊茶组6种植物花粉形态特征研究 41
朵,采用艾特曼醋酸酐分解法[2],CO:临界点干燥,
导电胶贴于样品台,真空喷金镀膜(约5 lin厚) ,然
后置于日立HUS一5JB型扫描电子显微镜下,工作电
压为 12 kV,分别对花粉的形状、大小、极面观及赤
道面观轮廓、外壁表面纹饰等进行观察、测量、照
相,花粉粒大小以极轴(P)和赤道轴长度(E)表示,花
粉的描述主要依据 G.Erdtman著的 《孢粉学手
册》明铂王开发等著的《孢粉学概论》 中的名词术
语和定义。
2 结果
6种连蕊茶植物花粉形状为长球形或超长球
形,属大型花粉 (92.3—106.8 txm×45.2—58.6 Izm)。
赤道面观为长椭圆形,极面观为三裂圆形或三裂钝
三角形,萌发孔为3(拟)孔沟,无沟膜或沟膜不明
显。表面纹饰有4种类型:肖长尖连蕊茶和岳麓连
蕊茶花粉的表面纹饰为皱波状 (图版 I:3,6),但后
者较前者有明显的小穿孔 (或小穴):柃叶连蕊茶
花粉纹饰为脑纹状 (图版 I:9);毛柄连蕊茶和七
瓣连蕊茶花粉纹饰为不规则皱网状 (图版Ⅱ:3,6),
但前者皱波明显;小长尾连蕊茶花粉纹饰为穴状
(图版Ⅱ:9)。各种花粉的形态特征见表1、图版 I、
图版 Ⅱ。
6种连蕊茶组植物花粉形态的共同特点是主要
的,为双子叶植物中主要花粉类型,符合山茶属花
粉的一般特征阁,种与种之问花粉形态差别是次要
的,主要表现在外壁纹饰上,这充分表明连蕊茶组
是一个亲缘关系极为接近的、自然的组。
在电镜下,除了小长尾连蕊茶(Camelia parvi.
c 花粉粒形态呈超长球形外,其余种类的花粉
形态较为一致,均为长球形。除柃叶连蕊茶和小长
尾连蕊茶极面观为三裂钝三角形外,其余4个种为
三裂圆形,赤道面观均为长椭圆形。
3结论
植物花粉作为植物体携带遗传信息的雄性生
殖细胞,其形态具有较强的遗传保守性,在世代相
传过程中,基本上保持其固有形态特征,如形状、轮
廓 、纹饰、萌发孔的数目、位置和特征以及花粉壁结
构,这些形态和结构特征是鉴别植物种的重要依据
之一 司。在扫描电镜下,6种连蕊茶组植物花粉外壁
纹饰有4种类型,各类型之间差异较大,如肖长尖
表 1连蕊茶组6种植物花粉形态特征
Table 1 Polen features of6 species in Sect.Theopsis
种名
Species S

ha

pe
sq

ua差to兰r观ia 。极far面v观i 图版Plate
肖长尖连蕊茶
Camellia
subacutissima
岳鹿连蕊茶
C hande//f
长球形
Pro1ate
长球形
Prolate
柃叶连蕊茶 长球形
C euryoides Prolate
毛柄连蕊茶
Cfratema
三裂圆形 94.9(91.5-102.5)×皱波状纹饰,网眼大小不一,形状不规则, I:卜3
Trilete 51.4(47.5 54.5) 网脊明显突起。Exine rugulate,lu~na variable
长球形 长椭圆形 三裂圆形
Prolate Elongated. Tri lete
elliptical rounded
七瓣连蕊茶 长球形 长椭圆形 三裂圆形
C septempetala Prolate Elongated— Trilete
elliptical rounded
小长尾连蕊茶 超长球形 长椭圆形
C parvicaudata Prolonged Elongated—
prolate elliptical
in size,mUll pmnunent.
92.3(83.O-97.0)× 皱波状纹饰,轮廓为明显的凸波状,网脊明 I:4-6
50.6(44.0 54.5) 显突 出 ,有 小穿 孔 (或小 穴 )。Exine
regulate,obviously protruded,mud prominent
with foveolae.
98.3(91.5-106.0)×脑纹状纹饰,条纹粗,且网脊粗细均匀,网 I:7-9
56.0(51.0 61.5) 眼形状及大小不规则,沟不成直线,开口处
明显变宽。Exine cerebroid and scabrous with
even muf,lumina irregular in sho e and size,
colpi curved and wide at open site.
106.8(91.5-l14.5)不规则皱网状纹饰,由皱波融合,网眼大小 I:卜3
x58.6(53.0 63.5)不一,大的形状不规则,为多角形,数目较
少,小的为圆形,数目较多。网脊较突出。
Exine irregularly rugulate,lu~ na variable in
size,large lumina polygonal in shape and less in
number,while the smaller are rounded and more
in number,muf prominent.
93.8(80.0-104.7) 不规则皱网状纹饰,网眼为圆形或椭圆形, I:4 6
×52.3(47.0 56.3)大小不一。Exine irregularly reticulate.1umina
variable in size and rounded or elliptical in
shape.
94.5(84.7-100.0) 穴状纹饰,有刺突,刺短而钝,小刺密集, II:7-9
×45.2(42.6 47.0)分布 较 均匀 。Exine foveolate with obtuse
spinules dispersed densely and evenly.
捌 眦捌 ~ ~
形甜 ∞形甜
圆 n 圆 n
椭 . 椭 唱. 长 U 长 u E e E e
形甜 ∞ 彻州
长 b U E e
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42 热带亚热带植物学报 第 l3卷
连蕊茶和岳麓连蕊茶花粉的表面纹饰为皱波状,但
两者又有区别,后者较前者有明显的小穿孔 (或小
穴);柃叶连蕊茶花粉纹饰为脑纹状;毛柄连蕊茶和
七瓣连蕊茶花粉纹饰为不规则皱网状,但前者皱波
明显;小长尾连蕊茶花粉纹饰为穴状,这些外壁纹
饰上的差异具有一定的分类学价值,可作为种的分
类依据。
花粉外壁纹饰在某些方面也反映植物种属间
的演化关系 。6种连蕊茶植物花粉外壁纹饰分为皱,
波状、不规则皱网状、脑纹状、穴状,可为研究山茶
属植物的演化关系提供一定的参考依据,但这些花
粉外壁的亚显微特征对连蕊茶组植物的分类地位
及山茶属植物的系统演化的重要意义,有待于进一
步深入研究。
致谢 在材料采集过程中,北京林业大学程金水
教授,金华市竹马乡傅瑞龙书记及金华市山茶物种
园杜跃强站长给予了无私的帮助,在此表示衷心的
感谢!
参考文献
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Sinicae Edita (中国科学院中国植物志编辑委员会).Flora
Reipublicae Popularis Sinicae Tomus 49(3)[M].Beijing:Science
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[2]Erdtman G.中国科学院植物研究所古植物室孢粉组译.孢粉学
手册[M].北京:科学m版社,l978.238—242.
[3]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.1996.42—45.
[4]王开发,王宪曾.孢粉学概论 [M]..北京:北京大学出版社,1983.
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[5]中国科学院植物研究所形态室孢粉组.中国植物花粉形态 [M].
北京:科学出版社.1960.Il-46.
[6] 中国科学院植物研究所古植物研究室孢粉组译.孢粉学译丛
Vo1.1[M].北京:科学出版社,1980.10—55.
[7]Wang R x(王任翔),Hu c H(胡长华),Liang Q H(梁倩华).The
polen of Sect. Chrysantha plants studied by scan ning electron
microscope(I)[J】.Guihaia(广西植物),1997,17(3):242—245.(in
Chinense)
图版说明
图版 I
1—3.肖长尖连蕊茶
1.赤道面观;
2.极面观:
3.表面纹饰:
4—6.岳鹿连蕊茶.
4.赤道面观;
5.极面观:
6.表面纹饰:
7-9.柃叶连蕊茶
7.赤道面观:
8.极面观:
9.表面纹饰;
图版 Ⅱ
l一3.毛柄连蕊茶.
1.赤道面观:
2.极面观:
3.表面纹饰:
4—6.七瓣连蕊茶.
4.赤道面观:
5.极面观:
6.表面纹饰;
7-9.小长尾连蕊茶
7.赤道面观:
8.极面观:
9.表面纹饰.
Explanation ofplates
PlateI
l一3.Camelia subacutima.
1.Equatorial view;
2.Polar view;
3.Ornamentation;
4-6.C handelii.
4.Equatorial view;
5.Polar view;
6.Omamentation;
7—9.C euryoides.
7.Equatorial view;
8.Polar view;
9.Ornamentation;
PlateI
1—3.cfrt~erno.
1.Equatorial view;
2.Polar view;
3.Ornamentation;
4-6.C septempetala.
4.Equatorial view;
5.Polar view;
6.Ornamentation;
7-9.C parvicaud~a.
7.Equa torial view;
8.Polarview;
9.Ornamentation.
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第 1期 李r特等:d J荼属连蕊芬 『i 6种植物花粉形态特缸 研宛
李』 清等:图版
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热带亚热带植物学报 第1 3卷
李广清等:图版LI LI Guang~ting et al Plate 1
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