全 文 ：第 20 卷　第 1 期　　　　　　　　　植　　　物　　　研　　　究 2000 年　1 月
Vol.20　No.1　　　　　　　BULLETIN OF BOTANICAL RESEARCH Jan., 　2000
东北杜鹃花属植物花粉形态的研究
毛子军1　杨永富2　侯丽君2
(1.东北林业大学森林植物生态学开放研究实验室 , 哈尔滨　150040)
(2.大兴安岭新林林业局 , 新林　165000)
摘　要 　利用光学显微镜和扫描电子显微镜对东北杜鹃花属(Rhododendron
Linn.)6种 ,1变种 ,1变型的花粉形态进行了观察和比较研究 。该属花粉粒均为四
合花粉。四合花粉呈正四面体排列 。花粉粒近球形。每粒花粉均具 3沟 ,在四合花
粉粒上 ,相邻花粉粒上的沟相接 ,有些种可见沟内的萌发孔 。光镜下可见花粉外壁
为内外两层 ,厚度约相等 。不同的种在花粉粒大小上有区别 。在扫描电镜下观察可
见不同的种花粉表面具有不同的纹饰。即该属在花粉形态上具有种的特性。
关键词　杜鹃花;花粉形态;四合花粉
A STUDYON THE POLLEN MORPHOLOGYOF
RHODODENDRON IN NORTHEASTOF CHINA
MAO Zi-jun1　YANG Yong -fu2　HOU Li-jun2
(1.Open Research Laboratory of P lant Ecolo gy , Nor theast Forestry University , Harbin 150040)
(2.Xinlin Forestry Bureau , Heilongjiang P rovince , Xinlin 165000)
Abstract　Pollen morphology of 6 species , 1 variety , 1 form of genera Rhododendron
(Ericaceae), dist ributing in no rtheast of China ,was examined in the light microscope
(LM)and w ith the scanning electron microscope(SEM).All of the pollen g rains of
Rhododendron are characterized in tetrahedral tet rad.Pollen g rains of Rhododendron
are spheroidal or subspheroidal w ith 3-colporates , which shaped as half-colpi due to
tw o neighbo rly g rains of tet rahedral tet rad link together.Exine is composed w ith two
layers in LM.The o rnamentation of the ex ine is reticulate or g ranulate.The size of the
pollen g rains ranges f rom 34.7 ～ 61.7μm .Pollen g rains are diverse in size and in the
o rnamentat ion of the exine.These can be taken as the characters for identification of
species.
Key words　Rhododendron;Pollen morphology;Tetrad
收稿日期:1999-9-20
　　杜鹃花属 Rhododendron Linn.(Ericaceae)植物是世界著名的观赏植物 ,它以种类丰
富 ,姿态优美而闻名于世[ 1] 。许多杜鹃花属植物的树皮 、叶含有丰富的鞣质 ,可提取栲胶 ,
用于轻 、化工业 ,还有许多种是芳香植物 ,可提炼香油精等[ 2] 。因此 ,杜鹃花属植物具有很
高的经济价值。
我国有杜鹃花属植物约 600余种[ 3] ,主要分布在南方 ,而在我国东北 ,由于气候 、土壤等
因子不利于大多数该属植物的生长 ,故只分布有 8种[ 4] ,1变种 , 5变型。
有关杜鹃花属植物花粉的研究 ,在我国只有极少数种的报道。王伏雄等[ 5]观察了银叶
杜鹃(Rh.argyrophy llum Franch.)、美容杜鹃(Rh.calophytum Franch.)的花粉形态 ,张金
谈等[ 6]报道了羊踯躅(Rh .molle G.Don)的花粉形态。蓝盛银 、徐秀珍[ 7]对杜鹃(Rh .simsii
Planch.)进行了花粉形态及解剖的扫描电镜观察 。以上研究的这些种均分布于我国南方。
有关东北杜鹃花属植物花粉形态的研究还未见报道。本文利用光学显微镜和扫描电子显微
镜对东北地区杜鹃花属的 6种 ,1变种 ,1变型进行了花粉形态的观察 ,旨在为该属的花粉研
究 、分类研究及其它方面的研究积累有用的资料。
1　材料和方法
花粉材料来源于野外采集 ,部分材料取自于东北林业大学植物标本室和中科院沈阳应
用生态研究所标本馆的蜡叶标本(表 1)。
表 1 实验材料名录
Table 1 List of the Species examined for this study
种 Species 采集地点 Locality 采集人 Collecto r 标本号 No.of specimen
牛皮杜鹃
Rododendron chrysanthum
长白山
Changbai mountain
毛子军
Mao Zijun
8649
兴安杜鹃
Rh.dauricum
长白山
Changbai mountain
毛子军
Mao Zijun
8654
照白杜鹃
Rh.micranthum
辽宁
Liaoning
周以良
Chou Yiliang
2689
小叶杜鹃
Rh.parvi folium
长白山
Changbai mountain
毛子军
Mao Zijun
8646
毛毡杜鹃
Rh.parvi folium var.alpinum
长白山
Changbai mountain
毛子军
Mao Zijun
8645
内蒙小叶杜鹃
Rh.parvi folium f.majus
大兴安岭
Daxingan mountain
S.M .Wu 4114
苞叶杜鹃
Rh.redowskianum
长白山
Changbai mountain
周以良
Chou Yiliang
611
大字杜鹃
Rh.schllipenbachii
辽宁
Liaoning
王庭芬 、程云飞
Wang Tingfen
Cheng Yunfei
20294
591 期　　　　　　　　　　毛子军等:东北杜鹃花属植物花粉形态的研究
　　供试材料经 Erdtman醋酸酐分解法处理 。供光学显微镜观察的材料处理后用甘油胶
封片;用于扫描电镜观察的材料的制备是用双面胶带纸将处理后的花粉固定于样品台上 ,经
过喷金镀膜后 ,在KYKY ～ 1000B型扫描电镜下观察 、拍照并记录。花粉粒大小的测量是随
机选取 20粒花粉测量其极面观直径的最大值 、最小值和平均值 。
2　观察结果
2.1　杜鹃花属植物花粉的一般特性
通过光镜和扫描电镜观察 ,本属各个种的花粉均为复合体形成的四合花粉 ,呈正四面体
排列。极面观可见一粒在上 ,三粒在下 ,或三粒在上 ,一粒在下(图版 1 ～ 6)。赤道面观两粒
在上 ,两粒在下(图版1:5 ～ 7)。每粒花粉近球形 ,四合体直径在 34.7 ～ 61.7μm 之间 。每粒
花粉具 3沟 ,呈 120°等距离排列 ,相邻花粉粒上的沟相接 ,沟通常与相邻花粉粒靠紧的一端
平 ,向着花粉粒极面的一端尖 ,故两粒花粉粒对着的两条沟 ,看起来好似两条半沟 。在扫描
电镜下观察 ,可见沟内有萌发孔(图版 图版 1:3;2:3;4:3等)。外壁在光镜下可见内外两
层 ,厚度约相等 ,表面有模糊的细网状雕纹或不明显。在扫描电镜放大到 1000 ～ 5000倍时 ,
各个种花粉外壁呈现出不同纹饰。
该属绝大多数种的花粉粒上具粘丝 ,故花粉粒在药室中粘连在一起 ,但经过醋酸酐分解
后的制片上只有极少数残留(图版 1:1;图版 2:1等)。
2.2　种的花粉形态
2.2.1　牛皮杜鹃 Rhododendron chrysanthum Pall.
四合花粉直径 61.7(59.1 ～ 64.3)μm 。3孔沟 ,沟长 9.0 ～ 15.4μm ,宽 5.1 ～ 7.7μm 。.
孔为球形 ,孔径 2.5 ～ 3μm (图版 1:3)。花粉外壁厚度为 1.0μm 。光镜下观察花粉表面具颗
粒状细网纹 ,颗粒直径约 0.8μm (图版 1:5 ～ 7)。扫描电镜下观察花粉外壁细网纹明显 ,具
有明显的网脊(图版 1:1 ,3 , 4)。
2.2.2　兴安杜鹃 Rh.dauricum Linn.(图版 2)
四合花粉直径 51.4(41.1 ～ 56.5)μm , 3孔沟.沟长 9.0 ～ 11.5μm ,宽 4.4μm 。孔为圆
形(图版 2:1 , 3)。花粉外壁厚度为 1μm ,光镜下观察外壁细网纹不明显(图版 2:5 ～ 7),电
镜下观察花粉表面纹饰为连接紧密 ,形状 、大小不一的细密颗粒(图版 2:4)。
2.2.3　照白杜鹃 Rh.micranthum Turcz.(图版 3:1 ～ 3 , 5 ,7)
四合花粉连接特别紧密 ,似一整体(图版 3:1 ,2)。花粉粒较小 ,四合体直径为 36.0(30.
8 ～ 42.4)μm ,具 3沟 ,沟长 12.8μm ,宽 1.3 ～ 2.6μm 。沟内未见萌发孔 。花粉外壁厚度为
0.5 ～ 0.8μm 。光镜下观察 ,表面纹饰不清(图版 3:5 , 7)。在扫描电镜下观察每个花粉两沟
之间的局部区域有负网纹饰 ,可见不规则网脊(图版 3:3),而其它部分无纹饰 。
2.2.4　苞叶杜鹃 Rh.redowskianum Maxim.(图版 3:4 ,6 ,8 ～ 10)
四合花粉连接较疏松(图版 3:6 ,9),四合体直径为 48.8(38.6 ～ 54.0)μm 。具 3孔沟 ,
孔沟长 10.3μm ,宽 1.0 ～ 1.3μm 。外壁厚度 0.8μm 。光镜下观察表面纹饰不清(图版 3:4)。
扫描电镜下观察花粉表面纹饰为细密颗粒状突起(图版 3:9 ,10)。
2.2.5　小叶杜鹃 Rh.parv ifolium Adams.(图版 4)
四合花粉直径 48.8(38.6 ～ 54.0)μm ,具 3孔沟 ,沟长 10.3μm ,宽 4.1μm 。花粉外壁厚
度约 0.8 ～ 1.0μm ,光镜下观察纹饰较浅 ,花粉壁较软 ,易皱褶(图版 4:5 ～ 7)。电镜下观察
60 植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　20 卷
外壁纹饰为网状(×1000)(图版 4:1 , 2)、颗粒状(×5000)(图版 4:4)。
2.2.5.1　毛毡杜鹃 Rh .parvi fol ium Adams.var.alpinum Glehn(图版 5:1 ～ 6)
四合花粉连接较紧密 ,四合体直径 51.4(43.7 ～ 57.4)μm 。具 3 孔沟 ,沟长 4.3μm ,宽
1.3 ～ 2.6μm ,外壁厚度 0.8μm ,较软 ,易皱褶 。光镜下观察细网纹不明显 ,电镜下观察为网
纹状(×1000 、×2000)(图版 5:1 ,2 ,5),放大 5000倍时则呈现细密颗粒状突起(图版 5:6)。
2.2.5.2　内蒙小叶杜鹃 Rh.parvi folium Adams f.majus P .H.Huang at Mao (图版 5:
7 ～ 10)
四合花粉连接较原变种疏松 ,四合体直径为 50.0μm 。3 孔沟 ,沟长 4.0μm ,宽 2.3μm 。
电镜下观察外壁纹饰为由细密颗粒组成的团块状突起(图版 5:8)。
2.2.6　大字杜鹃 Rh.schllipenbachii Maxim.(图版 6)
四合花粉较大 ,直径为 56.5(54.0 ～ 61.7)μm 。3孔沟 ,沟长 15.4μm ,宽 5.1 ～ 7.7μm 。
外壁较厚 ,为 1.0 ～ 1.3μm 。光镜下观察纹饰较清楚 ,似颗粒状(图版 6:5 ～ 7),电镜下观察
为不规则网纹(×1000 , ×2000),放大 5000倍时 ,纹饰似块状裂纹(图版 6:2)。
3　讨　论
3.1　依据植物体外部形态 ,日本植物学家北川正夫(Kitagawa)[ 8]将杜鹃花属划分为 6 个
组 ,我国东北分布的该属植物分属于 5个组 ,其中照白杜鹃和小花杜鹃属于组 Osmothum-
nus Maxim.;兴安杜鹃和迎红杜鹃属于组 Rhodorastrum Maxim.;苞叶杜鹃属于组
Therorhodion (Maxim.)Drude;牛皮杜鹃和短梗杜鹃属于组 Eurhododendron (DC.)A.
Gray;大字杜鹃则属于组 Azalea (Linn.)Maxim.。观察发现 ,照白杜鹃四合花粉的各粒之
间连接特别紧密 ,花粉外壁只有局部区域有纹饰 ,这与同属于一组的小叶杜鹃的花粉有明显
区别 。由于每组的种类较少 ,可比性差 ,因而从花粉形态上不能确定组间的差别 。
3.2　种间差别 观察结果表明 ,杜鹃花属各个种花粉的形状 、沟 、外壁纹饰等都很相似 ,具有
属的共同特性。但在花粉粒大小 、高倍电镜下的纹饰等方面仍可见种间差异。在花粉大小
上 ,所观察的杜鹃花属 6种 ,1变种 ,1变型中 ,花粉粒大小变异在 36.0μm(照白杜鹃)～ 61.
7μm(牛皮杜鹃)之间;在萌发孔类型上 ,照白杜鹃和毛毡杜鹃的萌发孔均为 3 沟 ,未见沟内
有孔 ,但沟的长度和宽度都有差别 。其它 4种为 3孔沟类型 ,孔沟的长度和宽度各种之间存
在差异;在外壁纹饰上 ,在光镜或电镜下观察各个种的纹饰有较明显的差别 。尤其是照白杜
鹃 ,花粉外壁只有局部区域有负网纹饰 ,这与其它 5种有显著差别。
3.3　种内差别 本研究还观察了小叶杜鹃的一个变种(毛毡杜鹃 Rh .parvi folium Adams.
var.alpinum Glehn)和一个变型(内蒙小叶杜鹃 Rh.parv ifolium Adams.f.majus P .H.
Huang et Mao)。从花粉形态上看 ,在花粉粒的大小 ,表面纹饰上都与原变种有差别(见2.2.
5)。
3.4　上述结果表明 ,杜鹃花属植物花粉形态具有种间差别 ,因此花粉分析可作为分类的一
个辅助手段用于该属的分类研究。
参　　考　　文　　献
1.黄茂如 ,强鸿良编著.杜鹃花.北京:中国林业出版社 , 1984
2.董世林主编.植物资源学.哈尔滨:东北林业大学出版社 , 1991
611 期　　　　　　　　　　毛子军等:东北杜鹃花属植物花粉形态的研究
3.侯绍宽.中国种子植物科属词典(修订版).北京:科学出版社 , 1984
4.刘慎谔等.东北木本植物图志.北京:科学出版社 , 1955
5.王伏雄等.中国植物花粉形态(第二版).北京:科学出版社 , 1995
6.张金谈等.现代花粉应用研究.北京:科学出版社 , 1990
7.蓝盛银 ,徐珍秀.植物花粉剥离观扫描电镜图解.北京:科学出版社 , 1996
8.Kitagawa M.Neo-Lineamenta Florae Manshuricae.VADUZ:A.R.Gantner Verlag K.G.1979
图　　版　　说　　明
图版Ⅰ 　牛皮杜鹃(SEM:1 , 4.×1000;SEM:2.×2000;SEM:3.×5000;LM:5 ～ 7.赤道面观 、极面
观)。
图版Ⅱ　兴安杜鹃(SEM:3.×1000;SEM:4.×5000;SEM:1.× 2000;LM:5 ～ 7.极面观 、赤道面观)。
图版Ⅲ　1 ～ 3 , 5 , 7.照白杜鹃(SEM:1 , 2.×1000;SEM:3.×5000;LM:5 , 7.赤道面观 、极面观)。4 , 6 , 8
～ 10.苞叶杜鹃(SEM:6.×1000;SEM:9.×1500;SEM:10.× 2000;SEM:8.×5000;LM:4.赤道面
观)。
图版Ⅳ　小叶杜鹃(SEM:1 , 2.×1000;3.× 2000;4.×5000;LM:5～ 7.极面观 、赤道面观)。
图版Ⅴ　1～ 6.毛毡杜鹃(SEM:1 , 2.×1000;5.×2000;6.×5000;LM:3 , 4.极面观)。7 ～ 10.内蒙小
叶杜鹃(SEM:7 , 10.×1000;9.×2000;8.×5000)。
图版Ⅵ 　大字杜鹃(SEM:1 , 4.×1000;3.×2000;2.×5000;LM:5～ 7.极面观 、赤道面观)。
Explanation of plates
PlateⅠ 　Rhododendron crysanthum (SEM:1 , 4.×1000;SEM:2.×2000;SEM:3.×5000;LM:5 ～ 7.E-
quato rial view , polar view).
PlateⅡ　Rh.dauricum (SEM:3.×1000;SEM:4.×5000;SEM:1.×2000;LM:5～ 7.Polar view , equa-
torial view).
PlateⅢ　1 ～ 3 , 5 , 7.Rh.micranthum (SEM:1 , 2.×1000;SEM:3.×5000;LM:5 , 7.Equa torial view ,
polar view).4 , 6 , 8 ～ 10 .Rh.redowskianum (SEM:6.×1000;SEM:9.×1500;SEM:10.×2000;SEM:
8.×5000;LM:4.Equatorial view)
PlateⅣ　Rh .parvi folium (SEM:1 , 2.×1000;3.× 2000;4.×5000;LM:5 ～ 7.Polar view , equatorial
view).
PlateⅤ　1～ 6.Rh.parv ifolium var.alpinum (SEM:1 , 2.×1000;5.×2000;6.×5000;LM:3 , 4.Polar
view).7～ 10.Rh.parv ifolium f.majus(SEM:7 , 10.×1000;9.×2000;8.×5000).
PlateⅥ 　 Rh.schllipenbachii(SEM:1 , 4.×1000;3.×2000;2.×5000;LM:5～ 7.Polar view , equatorial
view).
62 植　　物　　研　　究　　　　　　　　　　　　　　　20 卷