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STUDIES ON MICROMORPHA OF THE SEED COATS OF LARIX GMELINI FROM EIGHTEEN PLACES

十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究



全 文 :BULLETIN OF BOTAN ICAL RESEARCH
第 16卷 第 4期 1996年  10月
Vol. 16  No. 4 Oct. ,   1996
十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究* *
乔 辰 弓彩霞
STUDIES ON MICROMORPHA OF THE SEED COATS
OFLARIX GMELINI FROM EIGHTEEN PLACES
Qiao Chen   Gong Cai- xia
〔摘 要〕 对 18个不同产地的兴安落叶松种皮微形态进引扫描电镜观察。结
果表明 ,种子背面均为条网状纹饰 ,腹面为拟脑状纹饰 ,种孔周围呈条带状皱波纹
饰 ,种孔周围形态存在三种类型。种皮纹饰在种内基本上是稳定的 ,其中腹面纹饰
较背面纹饰的变异幅度大。 种皮纹饰特征可以作为兴安落叶松种子鉴定的依据之
一。
关键词 兴安落叶松 ;种皮纹饰 ;扫描电镜
大兴安岭是我国重要的“绿色宝库” ,其森林覆盖率的 53%是兴安落叶松 ( Larix gmeli-
ni )。近些年来 ,兴安落叶松结实率低 ,为了满足营林需要 ,生产部门欲收购种子来解决这一
实际问题。但由于兴安落叶松与华北落叶松和长白落叶松种子外形极为相似 ,难以区分。而
不同树种又要求特定的生态环境 ,这样就给种子收购工作带来困难。为了解决落叶松种子鉴
别问题 ,周学权 ( 1989)〔 1〕和朱文泉等 ( 1990)〔2〕分别进行过研究 ,作者也进行了有关的研究 ,
其中曾于 1994年用扫描电镜 ( SEM )对落叶松属六个种的种皮微形态进行了观察 ,发现各
个种具有各自的微形态特征 ,种间存在差异〔3〕。然而 ,种皮微形态特征在种内的稳定性如何 ,
直接影响到落叶松的种子鉴别。 为此 ,我们收集大兴安岭地区 18个不同产地的兴安落叶松
种子 ,用 SEM对其种皮进行观察 ,为种皮微形态特征鉴别落叶松种子提供依据 ,同时了解
在种皮微形态上兴安落叶松遗传变异的幅度和规律性。有关落叶松属种皮扫描电镜观察 ,至
今尚未看到他人的报道。
乔辰: 内蒙古 ,呼和浩特 ,内蒙古林学院治沙系 ( Th e Desert Cont rol Departmen t of Inner Mongolia Fo res try Col-
leg e, Hohhot 010019)。 弓彩霞:内蒙古 ,呼和浩特 ,内蒙古林业职工中专 ( Inner Mongolia Technical Sch ool of Fores ters, Hohh ot 010010)。 * * 内蒙古教育厅基金资助课题 ( A92025)的部分研究内容。  1996年 3月收稿。
1. 材料与方法
1. 1 材料
供试材料均为 1991年产的成熟干燥的兴安落叶松种子 ,其详细情况见表 1。
1. 2 方法
选取饱满无病虫害的种子 ,用双面胶带固定在样品台上 ,经离子溅射 镀膜后 ,移入日立
S— 530扫描电镜下观察并拍照。
表 1 实验材料一览表
Tab. 1 The list of materials
树种
Species
兴安落叶松  Larix gmelini
编号
NO.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
产地
Places
满  归



金  河
得耳布尔
根  河
莫尔道嘎






乌尔其汉






陈  旗
绰  源
绰  尔






甘  河



北纬 ( N )
No r th latitude
52°
12′
51°
41′
51°
34′
51°
00′
50°
41′
51°
15′
50°
30′
49°
40′
49°
41′
49°
16′
49°
06′
49°
19′
48°
20′
48°
34′
47°
10′
50°
39′
50°
35′
50°
35′
东经 ( E)
East longitude
122°
10′
121°
52′
121°
45′
121°
04′
121°
57′
120°
47′
121°
28′
121°
50′
121°
22′
120°
43′
120°
03′
119°
26′
120°
27′
121°
12′
119°
57′
122°
19′
123°
13′
123°
44′
海拔 ( m )
Elevation
833. 0 859. 0 99 4. 0 805. 0 979. 9 720. 5 732. 6 844 763 658. 7 650 576. 6 860 850 1026. 5 712. 0 490. 7 423. 7
注: NO. 5、 7、 10、 12、 15、 17、 18的地理位置为该地气象台站的地理位置 ,其余的是在 1: 5万地形图上量算出来的数据。
2. 观察结果
2. 1 背面纹饰
背面纹饰见图版Ⅰ 。18个产地的兴安落叶松的背面纹饰极为相似 ,均为条网状纹饰。条
纹明显隆起 ,纵条纹间有横条纹 ,纵条纹排列较密 ,横条纹较疏 ,纵横条纹相连形成网眼结
构。不同产地的其纵条纹粗细略有差异 ,但差异不明显 ,其间隔有宽有窄。纵条纹的走向大
多数比较直 ,而牙克石、克一河和甘河产地的其走向明显弯曲 ,图版Ⅰ : 10、 16和 17。
2. 2 腹面纹饰
腹面纹饰见图版Ⅱ ,均为拟脑状纹饰。 由扁平或网状突起形成回 ,沟的深浅、形状不一 ,
沟和回的比例不等。除了根河、莫尔道嘎和克一河产地的均由扁平突起形成回 (见图版Ⅱ : 5、
6、 16)外 ,其余的兼有扁平和网状突起的回 ,且网状突起的回 ,有的呈单线条 ,有的呈双线条 ,
双线条所占的比例比单线条的为大 ,最明显的是产地为阿龙山的 ,见图版Ⅱ : 2。
2. 3 种孔周围纹饰和形态
468 植  物  研  究               16卷
18个产地的种孔周围均呈不规则的条带状皱波纹饰。种孔周围形态分三种类型: 一类
是光滑而钝圆 ,见图版Ⅲ—Ⅴ : 2、 4、 5、 8、 10、 13;第二类无明显锯齿状 ,略有向腹面弯曲而膨
大 ,见图版Ⅴ : 15、 16、 17、 18;第三类是略有小的起伏 ,不及第一类光滑而钝圆 ,见图版Ⅲ—
Ⅴ : 1、 3、 6、 7、 9、 11、 12、 14。
3. 讨  论
3. 1 种皮纹饰的稳定性问题。 Heywood,V. H. ( 1969)提出果与种子形态的电镜扫描
确定为一项规范化的常规技术〔4〕 ;种皮纹饰特征为属内种的区别和种间系统关系提供依
据〔 5〕、〔6〕。这些都基于种皮纹饰的相对稳定而言的。本实验对大兴安岭地区 18个不同产地的
兴安落叶松种皮微形态特征的观察 ,发现背腹纹饰截然不同 ,背面为条网状纹饰 ;腹面为拟
脑状纹饰。不同产地之间无论背面纹饰 ,还是腹面纹饰 ,有的完全一样 ,有的存在细微差别。
种皮纹饰在种内基本上是稳定的 ,但背、腹纹饰相比 ,腹面纹饰的变异幅度比背面纹饰要大
些。
3. 2 六种落叶松种皮纹饰的比较。这次观察结果与我们 ( 1994)对六种落叶松种皮微形
态观察结果结合起来分析 ,从背面纹饰上看 ,兴安落叶松、日本落叶松、新疆落叶松和华北落
叶松均为条网状纹饰 ;红杉为鱼鳞状纹饰 ;长白落叶松为拟条纹状纹饰。从腹面纹饰上看 ,新
疆落叶松为孔穴状纹饰 ;日本落叶松主要是单线条网状纹饰 ;华北落叶松为拟孔穴状纹饰 ;
兴安落叶松、红杉和长白落叶松为拟脑状纹饰。 把背、腹纹饰特征综合起来考虑可把这六种
落叶松区分开来。
3. 3 种孔周围形态的稳定性及在种子鉴别中的作用。我们 ( 1994)用产地为根河的兴安
落叶松所做的观察 ,其种孔周围形态是腹面基部膨大〔3〕。朱文泉等 ( 1990)指出兴安落叶松腹
面基部常有鹅头状突起或不规则突起〔2〕。 而这次观察结果是 18个产地的兴安落叶松 ,其种
孔周围形态分三种类型 ,其中腹面基部膨大的类型仅占 22% 。此外 1994年观察到长白落叶
松的种孔周围是光滑而钝圆 ,而这次观察的兴安落叶松 ,其种孔周围也出现光滑钝圆的 ,比
例约为 33%。 由此看出 ,种孔周围形态在种内的稳定性远不及背、腹面纹饰 ,后者应为落叶
松属种子鉴别的主要依据。
ABSTRACT
The micromorpho logic features of the seed coats of Larix gmelini from eigh teen places
w ere observ ed under Scanning electron micro scope. The dorsal o rnamenta tion o f the seed
coats are all st riped and retioculate. The ventral o rnamentation a re similar to the cerebel-
loid. There are three types mo rpha around seed po res and the ornamentation a re st riped
and w rinkly. The or namentations are relativ ely stable in species, but the va ria tion o f the
ventral o rnamentation a re wider than the do rsal o rnamentation. The or namentation of the
seed coats can be regarded as one of the bases for seeds identification of Larix gmelini .
Key words  Larix gmelini ; Ornamentation of the seed coats; Scanning electron mi-
croscope( SEM)
4694期           乔辰等: 十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究
参  考  文  献
〔1〕周学权 , 1989:落叶松属种子的鉴别 . 种子 ( 1): 59— 62。
〔2〕朱文泉 ,杨玉林 , 1990: 5种落叶松种子形态特征及其区分方法的初步研究 . 辽宁林业科技 ( 2): 6— 11。
〔3〕弓彩霞等 , 1994:落叶松种皮微形态特征及种子鉴定的研究 .干旱区资源与环境 8( 4): 80— 83。
〔4〕 Heyw ood ,V. H. 1969: Scanning elect ron microscope in th e study of plant meterial s. M icron 1: 1— 14.
〔5〕杨继等 , 1991:蓼属植物果皮微形态特征及其分类意义初探 .西北植物学报 11( 1): 1— 7。
〔6〕燕玲 , 1994:内蒙古草原区针茅属植物颖果特征的比较研究 .干旱区资源与环境 8( 4): 76— 79。
图  版  说  明  ( Explanation of Plates)
图版Ⅰ : Th e d orsal ornam entation of s eed coats of Larix gmel ini f rom eigh teen places.
PlateⅠ : 18个不同产地的兴安落叶松种子的背面纹饰 ,× 250, 1— 18的编号同表 1的产地编号。
图版Ⅱ : Th e v ent ral ornam entation of s eed coats of Larix gmel ini f rom eigh teen places.
PlateⅡ : 18个不同产地的兴安落叶松种子的腹面纹饰 ,× 250, 1— 18的编号同表 1的产地编号。
图版Ⅲ — Ⅴ : The morpha and ornam en tation around seed pores of Lar ix gmelin i f rom eigh teen places.
PlateⅢ — Ⅴ : 18个不同产地的兴安落叶松种孔周围纹饰与形态 (腹面拍摄 ) ,× 150, 1— 18的编号同表 1的产地编
号。
470 植  物  研  究               16卷
乔 辰等: 十八个产地兴安落叶松种皮微形态的研究 图版 Ⅰ
Qiao Chen et al: Studies onMicromorpha of the Seed Coats of Laix Gmelini from Eighteen
Places Plate Ⅰ
See explanation at the end of text
乔 辰等: 图版 Ⅱ Qiao Chen et al: PlateⅡ
See explanation at the end of text
乔 辰等:图版 Ⅲ Qiao Chen et al: Plate Ⅲ
See explanation at the end of text
乔 辰等:图版 Ⅳ Qiao Chen et al: Plate Ⅳ
See explanation at the end of text
乔 辰等:图版 Ⅴ Qiao Chen et al: Plate Ⅴ
See explanation at the end of text