全 文 :书东北委陵菜属植物叶形态结构的
研究及其分类学价值的探讨
孙天航,刘玫,孙雪芹,程薪宇,茹剑
(哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨150025)
摘要:首次采用了GMA半薄切片法对委陵菜属23种植物叶的形态结构进行了比较形态学研究。结果表明,东北
委陵菜属植物的托叶类型多样,分为披针形、卵状披针形、卵圆形和叶状;叶柄横切面多为心形,此外还有马蹄形、
近三角形和近圆形,维管束常为3个;叶表皮具腺毛和非腺毛;气孔均为无规则型,主要分布在下表皮;多数物种具
韧皮纤维。本属木本植物金露梅及银露梅叶的许多特征(如毛状体类型,维管束数量及结构)与草本物种相似,故
支持前人将二者放在委陵菜属。本研究可为委陵菜属的分类提供形态学依据,并为进一步深入研究中国委陵菜属
以及蔷薇科的分类及系统学提供重要的基础资料。
关键词:委陵菜属;叶;形态;结构;分类;东北;蔷薇科
中图分类号:Q944;Q949.751.8 文献标识码:A 文章编号:10045759(2014)03007510
犇犗犐:10.11686/cyxb20140308
委陵菜属(犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪)隶属蔷薇科(Rosaceae),全世界约有300余种,一年生或多年生草本,仅有少数为灌
木。广布于北温带,我国约90种,全国各地均有分布,东北产28种,16变种[1]。该属植物茎直立,半匍匐或匍
匐,能适应不同的生态环境,其中大部分物种(如翻白委陵菜犘.犱犻狊犮狅犾狅狉)对环境有极强的适应性和抗逆性,可作
为气候干燥、土壤以盐碱土为主的都市园林绿化物种[2]。
植物毛状体类型、叶表皮形态可作为分类的依据[34]。中国委陵菜属叶表皮毛分4种类型:单细胞直立毛、单
细胞卷曲毛、腺毛及星状毛,毛的长短和密度因植物成熟度及生境的不同有较大差异[5]。尤凤丽等[6]揭示9种委
陵菜属植物(如鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犪,翻白委陵菜)的气孔均为无规则型。田丽等[7]指出委陵菜属植物气孔指
数的变化与抗旱能力有关,如蔓委陵菜(犘.犳犾犪犵犲犾犾犪狉犻狊)、伏委陵菜(犘.狊狌狆犻狀犪)、蛇含委陵菜(犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪)和三
叶委陵菜(犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪)气孔指数小,具较强抗旱能力。叶柄的形态结构对植物类群的划分,属及种的鉴定有着
很大的参考价值[89]。Hare[10]认为在叶柄横切面上的维管束排列是最重要的分类学依据。然而未见关于委陵菜
属的叶柄的解剖学研究。
本文旨在通过深入研究东北委陵菜属23种植物的叶表皮附属物、气孔类型、托叶及叶柄形态结构,完善委陵
菜属植物形态学研究,并探讨其分类学价值,为进一步研究中国委陵菜属以及蔷薇科的分类及系统学提供形态学
资料。
1 材料与方法
1.1 材料
研究材料为我国东北产蔷薇科委陵菜属,23种,1变种。野外采集的植物经王臣教授鉴定,标本存放在哈尔
滨师范大学标本馆(HarbinNormalUniversity,HANU)。材料的采集及实验始于2011年。新鲜的成熟叶(包
括叶片、叶柄及托叶)直接固定于FAA(福尔马林5mL,冰醋酸5mL,70%酒精90mL)并保存。部分材料分别
取自HANU、黑龙江省科学院自然与生态研究所标本馆(HeilongjiangAcademyofSciencesInstituteofNatural
第23卷 第3期
Vol.23,No.3
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
75-84
2014年6月
收稿日期:20130917;改回日期:20131007
基金项目:黑龙江省及哈尔滨师范大学科学技术创新团队基金(KJTD20112)和黑龙江省高校重点实验室开放课题研究项目(ZK201202)资助。
作者简介:孙天航(1989),女,黑龙江佳木斯人,在读硕士。Email:suntianhang2012@163.com
通讯作者。Email:hsd_liumei@163.com
Resources,HNR)、东北农业大学植物标本馆(NortheastAgriculturalUniversity,NEAU)及东北林业大学植物
标本馆(NortheastForestryUniversity,NFFI)。实验材料、凭证标本及采集地信息见表1,物种在中国植物志上
的所属组系见表2。
表1 东北委陵菜属物种及其凭证标本、采集地和采集日期
犜犪犫犾犲1 犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪狊狆犲犮犻犲狊犻狀狀狅狉狋犺犲犪狊狋犲狉狀犆犺犻狀犪,狋狅犵犲狋犺犲狉狑犻狋犺狏狅狌犮犺犲狉狊狆犲犮犻犿犲狀犱犲狋犪犻犾狊犪狀犱犾狅犮犪犾犻狋狔
种名
Species
凭证标本
Voucher
采集地
Locality
采集日期Date
(年月日
Yearmonthday)
钩叶委陵菜犘.犪狀犮犻狊狋狉犻犳狅犾犻犪 Anonymous40329(NEAU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 198573
鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犪 刘玫等450(HANU)Liu犲狋犪犾.450(HANU) 黑龙江,哈尔滨 Harbin,Heilongjiang 201277
光叉叶委陵菜犘.犫犻犳狌狉犮犪 刘玫等171(HANU)Liu犲狋犪犾.171(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
蛇莓委陵菜犘.犮犲狀狋犻犵狉犪狀犪 刘玫等237(HANU)Liu犲狋犪犾.237(HANU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2011625
委陵菜犘.犮犺犻狀犲狀狊犻狊 刘玫等170(HANU)Liu犲狋犪犾.170(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
狼牙委陵菜犘.犮狉狔狆狋狅狋犪犲狀犻犪犲 刘玫等448(HANU)Liu犲狋犪犾.448(HANU) 黑龙江,哈尔滨 Harbin,Heilongjiang 201269
翻白委陵菜犘.犱犻狊犮狅犾狅狉 刘玫等451(HANU)Liu犲狋犪犾.451(HANU) 黑龙江,哈尔滨 Harbin,Heilongjiang 201278
蔓委陵菜犘.犳犾犪犵犲犾犾犪狉犻狊 刘玫等168(HANU)Liu犲狋犪犾.168(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
莓叶委陵菜犘.犳狉犪犵犪狉犻狅犻犱犲狊 刘玫等169(HANU)Liu犲狋犪犾.169(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
三叶委陵菜犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪 AnonymousA0274(NFFI) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2010128
金露梅犘.犳狉狌狋犻犮狅狊犪 刘玫等454(HANU)Liu犲狋犪犾.454(HANU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2011722
银露梅犘.犵犾犪犫狉犪 刘玫等480(HANU)Liu犲狋犪犾.480(HANU) 黑龙江,哈尔滨 Harbin,Heilongjiang 201298
蛇含委陵菜犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪 刘玫等231(HANU)Liu犲狋犪犾.231(HANU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2011624
粘委陵菜犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪 刘玫等174(HANU)Liu犲狋犪犾.174(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
细叶委陵菜犘.犿狌犾狋犻犳犻犱犪 刘玫等475(HANU)Liu犲狋犪犾.475(HANU) 内蒙古InnerMongolia 2012719
假雪委陵菜犘.狀犻狏犲犪 刘玫等447(HANU)Liu犲狋犪犾.447(HANU) 黑龙江,威虎山 Weihumountain,Heilongjiang 201268
红茎委陵菜犘.狀狌犱犻犮犪狌犾犻狊 AnonymousB0402(NFFI) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2012723
深齿匍匐委陵菜犘.狉犲狆狋犪狀狊
var.狊犲狉犻犮狅狆犺狔犾犾犪
刘玫等442(HANU)Liu犲狋犪犾.442(HANU) 黑龙江,威虎山 Weihumountain,Heilongjiang 201268
灰白委陵菜犘.狊狋狉犻犵狅狊犪 Anonymous114(NEAU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 1981624
伏委陵菜犘.狊狌狆犻狀犪 刘玫等173(HANU)Liu犲狋犪犾.173(HANU) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201167
蒿叶委陵菜犘.狋犪狀犪犮犲狋犻犳狅犾犻犪 邢启妍20019(NEAU) 黑龙江,泰康 Taikang,Heilongjiang 19808
轮叶委陵菜犘.狏犲狉狋犻犮犻犾犾犪狉犻狊 Anonymous85123(HNR) 黑龙江,镜泊湖Jingbohu,Heilongjiang 201279
匍枝委陵菜犘.狔狅犽狌狊犪犻犪狀犪 刘玫等232(HANU)Liu犲狋犪犾.232(HANU) 黑龙江,帽儿山 Maoershan,Heilongjiang 2011623
1.2 方法
撕取叶表皮:用镊子分别在2个叶片上撕取上、下表皮,新鲜及固定的材料可直接撕取,取自标本的叶片需经
吸水膨胀后撕取。将撕下的表皮置于载片上,用刀片轻轻刮去残留在表皮上的叶肉,并用水冲去叶肉细胞,滴
1~2滴50%甘油水溶液,盖上盖片。用OlympusBX51显微镜观察表皮细胞、气孔形态及毛状体类型,Olympus
DP70照相。
GMA(乙二醇甲基丙烯酸酯,glycolmethacrylate)切片:取靠近托叶处的叶柄,长度为3~5mm。根据Fe
der和O’Brien[11]的方法,材料(新鲜的叶柄及取自标本的经过吸水膨胀后的叶柄)经FAA(福尔马林-醋酸-
酒精混合液,formalinaceticacidalcoholmixture)固定,时间不少于24h。固定后的材料经50%酒精(2次,每
67 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
次4~6h),100%酒精(2次,每次4~6h),异
丙醇(2次,每次6h)及正丁醇脱水(2次,每次
6h),之后进入GMA渗透3次。第1和2次
各为1d,第3次不少于5d,之后将材料及
GMA装入胶囊,并将其置于60℃温箱24h。
用LeicaUltralcutR切片,厚度约2.5μm,同
样采用Feder和O’Brien[11]的方法,用考马斯
亮蓝染色,中性树胶封片。切片经 Olympus
BX51显微镜观察,OlympusDP70照相。此
外,利用亚铁盐对细胞内单宁物质进行鉴
定[12]。
2 结果与分析
2.1 叶的形态
东北委陵菜属植物具有3种叶型(表3):
三出复叶,如蛇莓委陵菜和狼牙委陵菜(图
1B);掌状复叶,如蔓委陵菜和蛇含委陵菜(图
1C);羽状复叶,如鹅绒委陵菜和光叉叶委陵菜
(图1A)。小叶边缘有锯齿(图1B)或有裂(图
1A)。叶均具叶柄,叶柄长度为3~10cm。托
叶通常为2枚,位于叶柄基部的两侧,如光叉叶
委陵菜(图1A),仅鹅绒委陵菜具1枚膜质的托
叶(图1D)。托叶分为披针形,如蛇含委陵菜及
莓叶委陵菜等植物(图1E);卵状披针形,如三
叶委陵菜和狼牙委陵菜(图1B);卵圆形,如红
茎委陵菜(图1F)或呈叶状,如伏委陵菜和灰白
委陵菜(图1G)。
表2 东北委陵菜属物种的分类地位(中国植物志)
犜犪犫犾犲2 犜犺犲犮犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊狋犪狋狌狊狅犳犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪
犻狀狀狅狉狋犺犲犪狊狋犲狉狀犆犺犻狀犪
组及系Sectionandseries 种Species
棒状花柱组SectionRhopalostylae
二裂系SeriesBifurcae 光叉叶委陵菜犘.犫犻犳狌狉犮犪
木本系SeriesFruticosae 金露梅犘.犳狉狌狋犻犮狅狊犪,银露梅犘.犵犾犪犫狉犪
线状花柱组SectionLeptostylae
毛果系SeriesEriocarpae 钩叶委陵菜犘.犪狀犮犻狊狋狉犻犳狅犾犻犪
枝状花柱组SectionClosterostylae
单花系SeriesAnserinae 鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犪
锥状花柱组SectionCoaostylae
多齿系SeriesDiscolorae 翻白委陵菜犘.犱犻狊犮狅犾狅狉
掌叶系SeriesKleinianae 蛇莓委陵菜犘.犮犲狀狋犻犵狉犪狀犪,狼牙委陵菜
犘.犮狉狔狆狋狅狋犪犲狀犻犪犲,蛇含委陵菜犘.犽犾犲犻狀犻
犪狀犪,伏委陵菜犘.狊狌狆犻狀犪
多裂系SeriesMultifidae 委陵 菜 犘.犮犺犻狀犲狀狊犻狊,细 叶 委 陵 菜 犘.
犿狌犾狋犻犳犻犱犪,灰白委陵菜犘.狊狋狉犻犵狅狊犪,轮叶
委陵菜犘.狏犲狉狋犻犮犻犾犾犪狉犻狊
白背系SeriesNiveae 假雪委陵菜犘.狀犻狏犲犪
羽叶系SeriesTanacetifoliae 粘委陵菜犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪,红茎委陵菜犘.
狀狌犱犻犮犪狌犾犻狊,蒿叶委陵菜犘.狋犪狀犪犮犲狋犻犳狅犾犻犪
钉状花柱组SectionPotentila
莓叶系SeriesFragarioides 蔓委陵菜犘.犳犾犪犵犲犾犾犪狉犻狊,莓叶委陵菜犘.
犳狉犪犵犪狉犻狅犻犱犲狊,三叶委陵菜犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪,
深齿匍匐委陵菜犘.狉犲狆狋犪狀狊var.狊犲狉犻犮狅
狆犺狔犾犾犪,匍枝委陵菜犘.狔狅犽狌狊犪犻犪狀犪
图1 东北委陵菜属植物叶的绘图
犉犻犵.1 犛犽犲狋犮犺狅犳犾犲犪狏犲狊狅犳犚狅狊犪犮犲犪犲犻狀狀狅狉狋犺犲犪狊狋犲狉狀犆犺犻狀犪
A.光叉叶委陵菜叶Theleafof犘.犫犻犳狌狉犮犪;B.狼牙委陵菜叶Theleaf
of犘.犮狉狔狆狋狅狋犪犲狀犻犪犲;C.蛇含委陵菜叶Theleafof犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪;D.鹅绒
委陵菜托叶Thestipuleof犘.犪狀狊犲狉犻狀犪;E.莓叶委陵菜托叶Thestipule
of犘.犳狉犪犵犪狉犻狅犻犱犲狊;F.红茎委陵菜托叶Thestipuleof犘.狀狌犱犻犮犪狌犾犻狊;G.
灰白委陵菜托叶Thestipuleof犘.狊狋狉犻犵狅狊犪。比例尺Scale:A,B,C,
F,G=10mm;D=5mm;E=15mm.
77第23卷第3期 草业学报2014年
书书书
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东
北
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08 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
2.2 气孔及表皮附属物
所研究物种的气孔均为无规则型,即保卫细胞四周的细胞与表皮细胞大小,形状相同,排列无规则且数量多
大于3个(图2D),气孔广泛分布在下表皮,上表皮气孔数量相对较少。毛状体包括单细胞非腺毛及多细胞腺毛。
研究的物种均具单细胞非腺毛,分布在叶的上、下表皮。一些物种,如蛇莓委陵菜及光叉叶委陵菜的非腺毛直立
生长(图2A),而在另一些物种,如鹅绒委陵菜和委陵菜的非腺毛则呈卷曲状。部分物种具腺毛,腺毛由3个柄细
胞和2个腺细胞构成,如粘委陵菜和蛇含委陵菜(图2B,C),而这种腺毛在其他物种不存在。
2.3 叶柄的结构
委陵菜属叶柄横切面多为心形,如光叉叶委陵菜和委陵菜(图3B,C);近圆形,如蔓委陵菜和金露梅(图3G);
马蹄形,如狼牙委陵菜和伏委陵菜(图3I)和近三角形,如蛇莓委陵菜和匍枝委陵菜(图3L)。在不同的物种中马
蹄形叶柄近轴面的凹陷程度不同,如三叶委陵菜、伏委陵菜(图3I)凹陷较深,匍枝委陵菜、金露梅(图3G)凹陷较
浅。个别种叶柄具明显的多细胞突起,如莓叶委陵菜(图3E)、银露梅(图2F)。
表皮细胞排列紧密,细胞外壁通常平滑,如三叶委陵菜及光叉叶委陵菜(图2E),仅少数物种细胞外壁有绒毛
状突起,如粘委陵菜及银露梅(图2F)。表皮下具1或2层细胞组成的厚角组织,少数个别物种在靠近维管束的
角隅处厚角组织细胞可达3~5层,如深齿匍匐委陵菜和光叉叶委陵菜(图3B)。部分物种紧挨表皮的1层细胞
图2 东北委陵菜属植物表皮微形态及维管束
犉犻犵.2 犜犺犲犿犻犮狉狅犿狅狉狆犺狅犾狅犵狔狅犳犲狆犻犱犲狉犿犻狊犪狀犱狏犪狊犮狌犾犪狉
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示毛状体、气孔、表皮、维管束、纤维等结构。Showingthestructures
oftrichomes,stomata,epidermis,vascularbundle,fiberetc.A.粘委
陵菜毛Thetrichomesof犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪;B.蛇含委陵菜非腺毛Nonglan
dulartrichomeof犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪;C.蛇含委陵菜腺毛Glandulartrichome
of犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪;D.蛇含委陵菜气孔Stomataof犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪;E.光叉
叶委陵菜表皮Epidermisof犘.犫犻犳狌狉犮犪;F.银露梅表皮Epidermisof犘.
犵犾犪犫狉犪;G.三叶委陵菜维管束 Vascularbundleof犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪;H.粘
委陵菜维管束 Vascularbundleof犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪;I.蔓委陵菜维管束
Vascularbundleof犘.犳犾犪犵犲犾犾犪狉犻狊。比例尺Scale:A=2500μm;B,G
=50μm;C=10μm;D,E,F=25μm;H,I=100μm.
图3 东北委陵菜属植物叶柄横切面
犉犻犵.3 犜犺犲狋狉犪狀狊狏犲狉狊犲狊犲犮狋犻狅狀狊狅犳狆犲狋犻狅犾犲狊狅犳
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示横切面形状、维管束分布。Showingtheshapesoftransversesec
tionsanddistributionofvascularbundles.A.鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犪;
B.光叉叶委陵菜犘.犫犻犳狌狉犮犪;C.委陵菜犘.犮犺犻狀犲狀狊犻狊;D.翻白委陵菜犘.
犱犻狊犮狅犾狅狉;E.莓叶委陵菜犘.犳狉犪犵犪狉犻狅犻犱犲狊;F.三叶委陵菜犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪;
G.金露梅犘.犳狉狌狋犻犮狅狊犪;H.银露梅犘.犵犾犪犫狉犪;I.伏委陵菜犘.狊狌狆犻狀犪;J.
蒿叶委陵菜犘.狋犪狀犪犮犲狋犻犳狅犾犻犪;K.粘委陵菜犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪;L.匍枝委陵菜
犘.狔狅犽狌狊犪犻犪狀犪。比例尺Scale:A,B,C,D,F,I,J,K,L=200μm;
E=400μm;G,H,J=100μm.
18第23卷第3期 草业学报2014年
与表皮细胞的形状及大小相似,如莓叶委陵菜及光叉叶委陵菜(图2E),而这层细胞在其他物种中明显大于表皮
细胞,是表皮细胞的2~3倍,如鹅绒委陵菜及银露梅(图2F)。木本植物金露梅和银露梅表皮及维管束之间的细
胞极大且形状不规则(图3G,H),这种特征在草本植物不明显。大的胞间隙存在于鹅绒委陵菜及匍枝委陵菜(图
3A,L),而其他物种,如钩叶委陵菜及莓叶委陵菜(图3E),无大的胞间隙。匍枝委陵菜叶柄中央具发达的通气组
织(图3L),少数物种的通气组织不明显,如狼牙委陵菜和粘委陵菜(图3K)。
维管束通常为3个,1大2小,呈三角形排列,近轴面2个小维管束,远轴面1个大维管束,如细叶委陵菜和
翻白委陵菜(图3D),少数物种具5个维管束,呈V形排列,如委陵菜和伏委陵菜(图3C,I)。维管束形状可为:椭
圆形,如细叶委陵菜和光叉叶委陵菜(图3B);圆形或近圆形,如蛇含委陵菜和匍枝委陵菜(图3L);半圆形,如灰
白委陵菜和蒿叶委陵菜(图3J)。维管束中具发达的韧皮纤维,在横切面上这些纤维细胞壁厚腔小。纤维发达程
度在不同物种有变化,如莓叶委陵菜和翻白委陵菜纤维细胞可达到7~9层(图3D),蔓委陵菜为3或4层(图
2I),少数物种(如三叶委陵菜)未见韧皮纤维(图3F)。此外,在一些物种维管束周围的1圈细胞含有单宁类物
质,如粘委陵菜、莓叶委陵菜和翻白委陵菜(图2H),而单宁类物质在某些物种,如光叉叶委陵菜及委陵菜,仅存
在于部分包围在维管束的薄壁细胞中(图3B,C)。
2.4 检索表
根据委陵菜属23种植物的形态特征(包括叶片、叶柄及托叶的结构),制作检索表如下:
1.木本。
2.叶柄横切面近圆形 金露梅犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犳狉狌狋犻犮狅狊犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
2.叶柄横切面心形 银露梅犘.犵犾犪犫狉犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
1.草本。
3.三出复叶或掌状叶。
4.三出复叶。
5.叶柄有通气组织。
6.叶柄横切面为马蹄形 狼牙委陵菜犘.犮狉狔狆狋狅狋犪犲狀犻犪犲!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
6.叶柄横切面为心形或近三角形
7.无腺毛 蛇莓委陵菜犘.犮犲狀狋犻犵狉犪狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
7.有腺毛。
8.具有韧皮纤维 匍枝委陵菜犘.狔狅犽狌狊犪犻犪狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
8.无韧皮纤维 假雪委陵菜犘.狀犻狏犲犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
5.叶柄无通气组织 三叶委陵菜犘.犳狉犲狔狀犻犪狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
4.掌状复叶。
9.叶柄表皮细胞角质层厚(与表皮细胞外壁厚度相似) 蔓委陵菜犘.犳犾犪犵犲犾犾犪狉犻狊!!!!!!!!!!!
9.叶柄表皮细胞角质层薄(为表皮细胞外壁厚度的1/2)。
10.有通气组织 蛇含委陵菜犘.犽犾犲犻狀犻犪狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
10.无通气组织 深齿匍匐委陵菜犘.狉犲狆犲狀狊var.狊犲狉犻犮狅狆犺狔犾犾犪!!!!!!!!!!!!!!!!!
3.羽状复叶。
11.叶柄表皮细胞平滑。
12.表皮细胞角质层厚(为表皮细胞外壁厚度的1/2)。
13.维管束数量为3 红茎委陵菜犘.狀狌犱犻犮犪狌犾犻狊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
13.维管束数量为5。
14.有单宁类物质 委陵菜犘.犮犺犻狀犲狀狊犻狊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
14.无单宁类物质 伏委陵菜犘.狊狌狆犻狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
12.表皮细胞角质层厚(为表皮细胞外壁厚度的1~1.5倍)。
28 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3
15.无腺毛 蒿叶委陵菜犘.狋犪狀犪犮犲狋犻犳狅犾犻犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
15.具有腺毛。
16.具有通气组织。
17.维管束为圆形 粘委陵菜犘.犾狅狀犵犻犳狅犾犻犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
17.维管束为半圆形 莓叶委陵菜犘.犳狉犪犵犪狉犻狅犻犱犲狊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
16.不具有通气组织 光叉叶委陵菜犘.犫犻犳狌狉犮犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
11.叶柄表皮细胞有突起。
18.叶表皮具有卷曲的非腺毛。
19.托叶1片 鹅绒委陵菜犘.犪狀狊犲狉犻狀犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
19.托叶2片。
20.叶表皮具腺毛 翻白委陵菜犘.犱犻狊犮狅犾狅狉!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
20.叶表皮不具腺毛 轮叶委陵菜犘.狏犲狉狋犻犮犻犾犾犪狉犻狊!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
18.叶表皮具有直立的非腺毛。
21.具有单宁类物质 细叶委陵菜犘.犿狌犾狋犻犳犻犱犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
21.不具有单宁类物质。
22.维管束为半圆形 钩叶委陵菜犘.犪狀犮犻狊狋狉犻犳狅犾犻犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
22.维管束为椭圆形 灰白委陵菜犘.狊狋狉犻犵狅狊犪!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3 讨论
委陵菜属叶毛状体类型在不同种间存在差异,而在同一种中具有稳定性[3]。张曼曼等[13]认为委陵菜属表皮
毛形态上的细微差异可用于鉴别同一花柱组中形态相似的种,并探讨种间亲缘关系,但这样的差异不能作为该属
中组间分类的依据,叶表皮微形态的特征对于属下分组有一定的局限性[14],需结合其他性状特征进行组水平上
的分类及鉴定。本研究显示钉状花柱组中莓叶系的5种委陵菜毛状体性状相同,均具腺毛及直立非腺毛,而其他
组系的物种的毛状体形态有明显变化,如同处在锥状花柱组羽叶系中的蒿叶委陵菜和粘委陵菜虽然均具直立的
非腺毛,但腺毛仅存在于前者,因而,认为毛状体完全可以作为鉴别委陵菜属物种的特征,而不仅仅用于组及系的
划分。张勇和尹祖棠[5]观察到委陵菜属植物毛的长短、密度随叶片成熟程度及生境的不同存在较大差异。幼嫩
叶片被毛比成熟叶片多,而生于干旱或半干旱环境中的类群比生于潮湿或中生环境下的类群被毛多而且长,同一
种下表皮毛要比上表皮多[1]。在本研究的物种中也可以观察到这一现象。如鹅绒委陵菜幼时密被灰白色绢毛,
成长后渐脱落,生长在潮湿条件的蛇莓委陵菜毛状体较少,而生长在干旱条件下的翻白委陵菜毛状体较多。
金露梅和银露梅同处在棒状花柱组木本系内[15]。张勇等[16]将金露梅等木本植物作为独立属处理。本研究
显示2个木本植物金露梅及银露梅叶柄中的皮层细胞特征(如细胞大且形状不规则)不同于草本植物,其他特征
(如维管束数量及纤维等)与草本植物的结构相同,故认为将二者从委陵菜属中划分出来是不合适的。
郑玲和程彦伟[17]指出维管束数量越多对恶劣环境(如干旱)的抵抗越强。本属植物叶柄通常具3个维管束
(1大2小),而具有5个维管束的伏委陵菜和委陵菜都采自于较干旱的地带,显然较多的维管束可以增加植物的
支持及输导功能,有利于它们在干旱的环境下生长。植物体会响应多种机制抵御干旱带来的胁迫[18],下表皮的
气孔数量增多,表皮密被毛,诱导或加速通气组织的形成等,都是植物面对干旱不利条件下的适应策略[4,1920]。
委陵菜属叶的相关特征反映了物种具有适应高温、干旱的恶劣生境的生物学特性。
本研究通过对委陵菜属植物叶形态结构的深入探讨,揭示出叶表皮附属物,叶柄维管束数量,纤维的分布等
特征可作为属内类群的划分及属下分类的依据,为进一步深入研究委陵菜属其他物种及蔷薇科提供了形态学资
料。
38第23卷第3期 草业学报2014年
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犕狅狉狆犺狅犾狅犵犻犮犪犾狊狋狌犱狔狅狀狋犺犲犾犲犪犳狊狋狉狌犮狋狌狉犲狊狅犳犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犻狀犖狅狉狋犺犲犪狊狋犲狉狀
犆犺犻狀犪犪狀犱犻狋狊狋犪狓狅狀狅犿犻犮狏犪犾狌犲(犚狅狊犪犮犲犪犲)
SUNTianhang,LIUMei,SUNXueqin,CHENGXinyu,RUJian
(ColegeofLifeScienceandTechnology,HarbinNormalUniversity,Harbin150025,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Theleafstructuresof23speciesof犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪inNortheasternChinawerestudiedbytheGMAmeth
odforthefirsttime.Thestipulesvariedinshape,includinglanceolate,lanceolateovate,ovalandlobate.The
petiolesintransversesectionwereusualyheartshaped,butcouldalsobeUshaped,triangularornearly
round,andtheyusualyhad3vascularbundles.Glandularornonglandularhairswerepresentontheepidermis
ofleaves.Stomataoftheanomocytictypemainlyoccuredonthelowerepidermis.Thephloemfibreswere
widelypresentinthetaxastudied.Thetwowoodyspecies(犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪犳狉狌狋犻犮狅狊犪and犘.犵犾犪犫狉犪)sharemany
featureswithherbaceousplants,e.g.trichometype,numberandstructureofvascularbundles.Ourstudy
supportstheplacementofthetwowoodyspeciesinthegenus犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪andprovidesmorphologicalevidence
forfurthertaxonomicstudyofthegenusandalsoprovidesmorphologicaldataforfurtherstudyof犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪in
ChinaandintheRosaceae.
犓犲狔狑狅狉犱狊:犘狅狋犲狀狋犻犾犾犪;leaf;morphology;structure;classification;NortheasternChina;Rosaceae
48 ACTAPRATACULTURAESINICA(2014) Vol.23,No.3