全 文 ：第 19 卷 第 1 期
Vol. 19 No. 1
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2011 年 1 月
Jan. 2011
37个早熟禾品种的花粉形态及其分类学意义
朱 琨, 张 璐* , 陈雅君* , 张楚涵, 周 阳, 李 雪
(东北农业大学园艺学院, 黑龙江 哈尔滨 150030 )
摘要: 为探讨花粉形态特征在早熟禾(P oa L . )品种分类上的意义, 用扫描电镜对-巴林. 、- 巴润. 、- 肯塔基. 等 37
个早熟禾品种的花粉进行观察,比较不同品种的花粉外壁纹饰、形状、极轴和赤道轴长度、极轴与赤道轴比值、花粉
孔径大小等花粉形态特征。结果表明:所有品种的花粉形状均为近球形或圆球形, 具有 1 个萌发孔, 但是不同品种
的花粉大小和表面纹饰特征均存在显著差异(P < 0. 05) ,按纹饰特征可将 37 个品种分为粗糙型、颗粒型、瘤状型和
皱波状型 4大类型,其演化趋势为粗糙型y颗粒型、瘤状型y皱波状型,皱波状型花粉纹饰品种最进化。利用 DPS
数据处理系统对花粉大小进行孢粉学聚类分析, 也可将 37 个早熟禾品种分为 4 大类群, 通过演化趋势分析得知 2
种分类方法基本一致,可为早熟禾品种分类提供依据,为新品种的选育提供指导。
关键词:早熟禾; 花粉形态;扫描电镜; 分类
中图分类号: Q944. 58 文献标识码: A 文章编号: 1007-0435( 2011) 01-0114-08
Pollen Morphology and Resulting Taxonomic Implications of 37 Cultivars of Poa L.
ZHU Kun, ZHANG Lu
*
, CHEN Ya-jun
*
, ZHANG Chu-han, ZHOU Yang, LI Xue
( College of H ort icultu re, Northeast Agricultur al University, Harbin, H eilon gjiang, 150030)
Abstract: Pollen ult rastr ucture of 37 cult ivars, such as -Bar lin. , -Baron. , -Kentucky. wer e observ ed w ith
a scanning elect ron micro scope. T he ext ine ornamentat ion, shape, po lar ax is leng th ( P) , equatorial axis
leng th ( E) , P/ E, aperture size and o ther morpho logical features of pollen w er e compared among different
cult iv ar s. Results show that the po llen of each cult ivar has only one germinat ion po re and the pollen shape
is near spher e o r round sphere, w hich pr esented sim ilar character ist ics of the gener a. There are significant
dif ferences in pollen sizes and ex t ine or namentat ion betw een cult ivars. Accor ding to ex tine o rnamentat ion
of po llen, the 37 cult iv ar s could be divided into rough type, part icle type, nodular type and wr inkle w ave
type. The evolut ion t rend is f rom r ough type to part icle type, nodular type, and f inally to w rinkle w ave
type. The most advanced type is the w rinkle w ave type. T he cluster analy sis based on palyno logy by DPS
data pr ocessing system show s that 37 cult iv ar s may be div ided into four major gr oups. T he classifying re-
sult based on ex t ine o rnamentat ion is basically consistent w ith that based on pol len size, w hich demon-
st rates that these char acteristics may be meaningful fo r classif ication o f Poa L. and fo r the breeding of new
cult iv ar s.
Key words: Poa L. ; Pollen shape; Scanning electr on microscope; Classificat ion
早熟禾属 ( Poa L. )草坪草是世界公认的优良
冷季性草坪草, 在世界温带和寒温带地区包括我国
三北地区被广泛利用, 人工培育的品种逐年增
加[ 1, 2]。早熟禾属植物具有兼性无融合生殖特性,
使得其育种方法多样, 因而品种之间的遗传关系也
变得错综复杂[ 3] ,不利于品种性状改良及品种选育,
而且由于其形态结构区别甚微, 环境因素对其影响
较大,单纯通过外部形态来研究其遗传关系不够准
确[ 4]。花粉性状具有保守性,因此孢粉学分析能更
加客观、准确的反映品种间的遗传关系[ 5, 6] 。
目前,国内外对早熟禾孢粉学研究相对较少,而
对早熟禾的超微结构观察多基于叶表、根茎等[ 7] ,因
此对早熟禾品种花粉进行超微结构观察显得十分必
要。本文运用形态学方法结合扫描电镜技术手
段[ 8 ~ 10]对早熟禾( Poa L. )属 37个品种的花粉进行
观察与分类,试图从微观角度寻求对品种分类和系
统发育有重要意义的特征 [ 11]。花粉形态具有很强
的遗传稳定性,对其固有的纹饰、花粉粒大小、萌发
孔数目等特征进行研究,以期为早熟禾品种分类、亲
缘关系确定、系统发育的演变趋势提供科学依据。
收稿日期: 2010-10-18;修回日期: 2010- 11-12
基金项目:国家自然科学基金( 30871735) ;国家科技支撑计划专项( 2006BAD01A19-4- 2) ;黑龙江省自然科学基金( C0207) ( C200619)资助
作者简介:朱琨( 1986- ) ,女,黑龙江鹤岗人,硕士研究生,主要从事园林植物资源和逆境生理研究, E-mail: zhukunyuan@ 163. com; * 通讯
作者 Author for correspondence, E-m ail: cas zhanglu@ hotmail. com ; E-mail: ch enyajun622@ 163. com
第 1期 朱琨等: 37个早熟禾( P oa L. )品种的花粉形态及其分类学意义
1 材料与方法
1. 1 试验地点与试验材料
本试验于 2008- 2009年在东北农业大学园艺
站草坪试验圃地进行, 实验站位于黑龙江省哈尔滨
市的东部, E126b41c, N 45b45c, 年均温 3. 6 e , 最冷
月均温- 24. 8 e , 年日照时数 2551 h, 日照百分率
为 57%,平均无霜期为 140 d, 结冰期 190 d, 年均降
水量为 578 mm, 年均蒸发量为 1326 mm, 市区为
1500 mm。试验区土壤为通气性和保水性能良好的
沙质壤土,有机质含量为3. 32 g# kg- 1 , pH 为 7. 0。试
验材料选用早熟禾属 37个常见品种(见表1)。
表 1 供试材料和来源
Table 1 Materials for experiment
代码
Code
品种
Cult ivars
英文名称
Englis h nam e
种名
Species
产地
Native place
1 -巴林. -Barlin. P oa p ratensi s L. 丹麦 Denmark
2 -男爵. -Baronie. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
3 -巴润. -Baron. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
4 -肯塔基. -Kentucky. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
5 -奖品. -Aw ard. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
6 -新歌来德. -Nuglade. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
7 -康尼. -Conni. P oa p ratensi s L. 丹麦 Denmark
8 -纳苏. -Nassau. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
9 -解放者. -Liberator. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
10 -优异. -Merit. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
11 -墨石. -Black stone. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
12 -浪潮. -Impact. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
13 -超级伊克利. -T otal Ecl ipse. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
14 -欧宝. -Opel. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
15 -抢手股. -Bluechip. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
16 -午夜. -Midn ight. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
17 -美洲王. -America. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
18 -超优异. -Sup ermerit. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
19 -橄榄球 2号. -RugbyÒ. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
20 -自由Ò. -FreedomÒ. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
21 -布朗克. - Brow n. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
22 -蓝宝石. -Sapphire. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
23 -溪边草坪. -Broot lawn. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
24 -兰肯. -K enblu e. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
25 -午夜极品. -Midn on such. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
26 -百思特. -Best. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
27 -旱地. -Drylan d. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
28 -兰神(布鲁) . -Nub lue. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
29 -四季青. -Allspring. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
30 -巴赞. -Barzan. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
31 -公园. -Park. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
32 -印第安酋长. -Reub ens. P oa sp hond ylod es T rin. 美国 U. S.
33 -索宝. -Sobra. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
34 -新星. -Nova. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
35 -蓝月. -Bluemoon. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
36 -统治者. -Ruler. P oa sp hond ylod es T rin. 美国 U. S.
37 -百老汇. -Broadw ay. P oa p ratensi s L. 美国 U. S.
注:品种均来自北京克劳沃草业集团,下文图表中品种名均用代码代替
Note: All cult ivar s are f rom Beijing Crow e Gras s In dust ry. The sam e code w ill be used in the fol lowin g f igures and tab les
1. 2 试验方法
花粉电镜照片在东北农业大学生物技术与生命
研究中心拍摄, 选取成熟雄蕊的花序为样品, 将花序
收集干燥在滤纸袋内, 清除大的杂质,加入 2. 5%的
pH6. 8 的戊二醛固定液并置于 4 e 冰箱中固定
1. 5 h。用 0. 1 mol # L- 1的 pH6. 8磷酸缓冲液冲洗
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草 地 学 报 第 19卷
3次,分别用浓度为 50% , 70% , 80%, 90%及无水乙
醇梯度脱水。用 ES-2030( H ITA CHI)型冷冻干燥
仪对样品进行干燥。干燥后均匀撒于贴有双面胶的
小金属台上, 用解剖针挑破花序露出花粉粒, 用 E-
1010( Giko)型离子溅射镀膜仪在样品表面镀上一
层 1500 nm 厚金属膜 (金或铂膜)。用 HITA CHI
( S-3400N)扫描电子显微镜观察、记录并拍照。每
品种植物观测 10粒花粉, 计算平均值。取极轴长
( P) , 赤道轴长( E) , 极轴长/赤道轴长( P / E) , 表示
其变化幅度。研究术语参考5孢粉学手册6[ 5] 以及
5孢粉学概论6[ 6] 。花粉表面纹饰参照颗粒状、瘤状、
棍棒状、刺状、条纹状、皱波状、网状、脑皱状等进行
分类[ 12, 13]。
1. 3 数据分析
用 SPSS 11. 5 和 DPS 2000 数据统计软件分
析,根据不同品种早熟禾的花粉形状、极轴和赤道轴
长度、P/ E、花粉孔径大小等花粉形态特点, 对供试
的 37种早熟禾属植物的花粉形态采用系统聚类中
的标准差标准化, 种间距离系数为欧氏距离,采用类
平均法( UPGMA)聚类,并绘制分类树系图。
表 2 早熟禾属花粉形状和大小
Table 2 Pollen shapes and sizes in 37 cultivars o f Poa L .
代码
Code
极轴长
Polar ax is length ( P) ,Lm
赤道轴长
E qu ator axis length ( E) ,Lm
极轴长/赤道轴长
P/ E
花粉孔径
Pollen aperture, Lm
花粉粒形状
Pollen grain shape
1 20. 49 ? 0. 36 20. 02 ? 0. 40 1. 025 ? 0. 038 1. 8 圆球形 Round sp here
2 26. 38 ? 0. 27 25. 24 ? 0. 67 1. 047 ? 0. 038 2. 1 近球形 N ear spher e
3 24. 34 ? 0. 42 23. 65 ? 0. 36 1. 030 ? 0. 033 2. 7 近球形 N ear spher e
4 28. 27 ? 0. 37 26. 67 ? 0. 32 1. 061 ? 0. 026 2. 7 近球形 N ear spher e
5 26. 57 ? 0. 37 25. 23 ? 0. 43 1. 064 ? 0. 022 1. 5 近球形 N ear spher e
6 22. 14 ? 0. 47 21. 03 ? 0. 42 1. 054 ? 0. 043 2. 4 近球形 N ear spher e
7 21. 35 ? 0. 31 20. 65 ? 0. 38 1. 035 ? 0. 034 1. 8 近球形 N ear spher e
8 25. 96 ? 0. 26 24. 89 ? 0. 34 1. 042 ? 0. 026 1. 8 近球形 N ear spher e
9 20. 53 ? 0. 49 20. 11 ? 0. 38 1. 022 ? 0. 043 2. 1 圆球形 Round sp here
10 25. 98 ? 0. 21 24. 72 ? 0. 19 1. 052 ? 0. 016 2. 4 近球形 N ear spher e
11 26. 87 ? 0. 43 25. 49 ? 0. 37 1. 055 ? 0. 032 3. 0 近球形 N ear spher e
12 20. 96 ? 0. 26 20. 35 ? 0. 24 1. 030 ? 0. 025 2. 1 近球形 N ear spher e
13 20. 46 ? 0. 37 19. 83 ? 0. 32 1. 033 ? 0. 035 1. 8 近球形 N ear spher e
14 24. 12 ? 0. 52 23. 17 ? 0. 48 1. 042 ? 0. 044 2. 4 近球形 N ear spher e
15 24. 46 ? 0. 23 22. 43 ? 0. 27 1. 091 ? 0. 023 2. 4 近球形 N ear spher e
16 20. 68 ? 0. 36 20. 14 ? 0. 32 1. 028 ? 0. 034 2. 7 圆球形 Round sp here
17 23. 43 ? 0. 47 22. 95 ? 0. 43 1. 022 ? 0. 039 2. 7 圆球形 Round sp here
18 22. 46 ? 0. 51 21. 83 ? 0. 49 1. 030 ? 0. 046 1. 8 近球形 N ear spher e
19 20. 57 ? 0. 23 19. 89 ? 0. 31 1. 035 ? 0. 027 1. 5 近球形 N ear spher e
20 20. 18 ? 0. 34 19. 75 ? 0. 42 1. 023 ? 0. 039 1. 5 圆球形 Round sp here
21 24. 53 ? 0. 29 23. 32 ? 0. 24 1. 052 ? 0. 023 2. 4 近球形 N ear spher e
22 25. 16 ? 0. 31 23. 85 ? 0. 29 1. 055 ? 0. 026 2. 7 近球形 N ear spher e
23 24. 24 ? 0. 49 23. 15 ? 0. 43 1. 048 ? 0. 040 2. 4 近球形 N ear spher e
24 18. 73 ? 0. 35 18. 31 ? 0. 22 1. 024 ? 0. 031 1. 8 圆球形 Round sp here
25 22. 06 ? 0. 42 21. 42 ? 0. 37 1. 031 ? 0. 037 3. 0 近球形 N ear spher e
26 28. 36 ? 0. 52 27. 75 ? 0. 27 1. 023 ? 0. 028 2. 9 圆球形 Round sp here
27 24. 09 ? 0. 37 22. 96 ? 0. 28 1. 050 ? 0. 028 2. 1 近球形 N ear spher e
28 22. 56 ? 0. 29 21. 65 ? 0. 21 1. 045 ? 0. 021 1. 5 近球形 N ear spher e
29 21. 49 ? 0. 48 20. 27 ? 0. 36 1. 061 ? 0. 042 2. 1 近球形 N ear spher e
30 26. 34 ? 0. 31 25. 01 ? 0. 42 1. 054 ? 0. 030 1. 5 近球形 N ear spher e
31 21. 24 ? 0. 49 20. 43 ? 0. 42 1. 041 ? 0. 045 1. 5 近球形 N ear spher e
32 22. 32 ? 0. 36 21. 73 ? 0. 51 1. 028 ? 0. 041 2. 4 圆球形 Round sp here
33 20. 43 ? 0. 32 19. 95 ? 0. 48 1. 025 ? 0. 041 2. 4 圆球形 Round sp here
34 26. 56 ? 0. 28 25. 20 ? 0. 34 1. 055 ? 0. 025 1. 8 近球形 N ear spher e
35 22. 13 ? 0. 39 21. 28 ? 0. 27 1. 041 ? 0. 031 2. 4 近球形 N ear spher e
36 22. 32 ? 0. 45 21. 42 ? 0. 39 1. 043 ? 0. 040 1. 8 近球形 N ear spher e
37 27. 79 ? 0. 37 26. 34 ? 0. 34 1. 056 ? 0. 027 1. 5 近球形 N ear spher e
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第 1期 朱琨等: 37个早熟禾( P oa L. )品种的花粉形态及其分类学意义
表 3 早熟禾品种外壁纹饰类型
Table 3 Types of ex tine ornamentation in 37 cultiv ars of P oa L .
纹饰类型
T ype of ext ine ornamen tat ion
纹饰特征描述
Descript ion of ext ine ornamentat ion characteris ti cs
品种代码
Cult ivars code
粗糙型
Rough type
外壁表面有微微突起,沿极轴走向, 排列紧密, 呈短股状,因脊紧密不易看见。花粉
多凹陷成毡帽状,或其他不规则形状。但可见到明显的花粉萌发孔结构,花粉外型
为圆球形,花粉萌发孔结构清晰,单个萌发孔具环带,远极孔,孔周围略增厚,孔盖宿
存或脱落,孔呈圆形。沟少见,花粉外壁平坦。
2, 6, 7, 9, 14, 18,
19, 22, 23, 29, 31,
32, 37
颗粒型
Part icle ty pe
外壁表面有小颗粒状突起,脊极短,曲,沿极轴走向,排列紧密,呈短股状,因脊紧密
不易看见。单个萌发孔具环带,远极孔,孔周围略增厚,孔盖宿存或脱落, 孔呈圆形。
花粉外型为圆球形。沟少见,花粉外壁平坦。
1, 4, 5, 10, 12, 17,
21, 24, 25, 26, 27,
28, 30, 33, 34
瘤状型
Nodular type
外壁表面有瘤状突起,脊短,曲,沿极轴走向,排列紧密,呈短股状。花粉萌发孔结构
清晰,单个萌发孔具环带,远极孔,孔周围略增厚,孔盖宿存或脱落,孔呈圆形。沟少
见,花粉外壁平坦。
8, 11, 36
皱波状型
Wrin kle w ave typ e
外壁表面有褶皱,曲,沿极轴走向,排列疏松,呈短股状,容易看见。单个萌发孔具环
带,远极孔,孔周围略增厚,孔盖宿存或脱落,孔呈圆形。 3, 13, 15, 16, 20, 35
2 结果与分析
2. 1 早熟禾不同品种花粉形态及外壁纹饰分类
早熟禾品种花粉粒的形状为近球形或圆球形,
花粉表面形态多不规则,具有明显的小突起。可见
到明显的花粉萌发孔结构,单个萌发孔具环带,远极
孔,孔周围略增厚, 孔盖宿存或脱落, 孔呈圆形(图
1、图 2)。沟缘光滑, 沟中部宽, 向两极渐尖。表面
赤道轴两端较光滑, 无棱角, 极轴范围在 18. 38~
28. 88 Lm 之间,赤道轴范围在 18. 09~ 28. 02 Lm 之
间, P / E值在 0. 983~ 1. 114之间。其中-兰肯.的极
轴长和赤道轴长为 37个供试品种中最小的; 而-百
思特. 的极轴长和赤道轴长为供试品种中最大的。
沟间区近椭圆形。因表面粗糙程度的不同, 不同早
熟禾品种花粉外壁纹饰有细微差异。
根据扫描电镜下成像观察与分析, 37个早熟禾
品种花粉外壁纹饰大体上可以分为 4大类型, 分别
为颗粒型、粗糙型、瘤状型和皱波状型。
2. 2 早熟禾不同品种的孢粉学聚类分析
对 37个早熟禾品种的花粉极轴长, 赤道轴长,
极轴与赤道轴比值, 花粉孔径 4 个形态指标其品种
间的差异显著( P< 0. 05) , 用 4 个形态指标进行聚
类分析(图 3) ,遗传距离系数 2. 30水平上, 37 个早
熟禾品种可分为 4大类群, 同一类群中的品种亲缘
关系比较近,且极轴、赤道轴、极轴与赤道轴的比值、
花粉孔径都在同一范围内。
第Ñ类群花粉极轴长为 18. 73~ 22. 56 Lm, 赤
道轴长为 18. 31~ 21. 83 Lm, 极轴与赤道轴比值为
1. 021~ 1. 042, 花粉孔径为 1. 5~ 2. 1 Lm, 花粉极
轴、赤道轴、极轴与赤道轴比值和花粉孔径均最小,
包括-巴林. 、-超级伊克利. 、-橄榄球 2 号. 、-自由
Ò. 、-解放者. 、-浪潮. 、-兰肯.、-康尼.、-四季青.、
-超优异. 、-统治者. 、-兰神(布普) . 和-公园. 13个
品种;第 Ò类群花粉极轴长为 20. 43~ 25. 16 Lm,赤
道轴长为 19. 95~ 23. 85 Lm,极轴与赤道轴比值为
1. 024~ 1. 049, 花粉孔径为 2. 1~ 3. 1 Lm, 包括-巴
润. 、-美洲王. 、-蓝宝石. 、-欧宝. 、-布朗克. 、-抢手
股. 、-溪边草坪. 、-旱地. 、-新哥来得. 、-蓝月. 、-印
第安酋长.、-午夜.、-索宝. 和-午夜极品. 14 个品
种;第Ó类群花粉极轴长为 25. 96~ 27. 79 Lm, 赤道
轴长为 24. 89 ~ 26. 34 Lm, 极轴与赤道轴比值为
1. 043~ 1. 055, 花粉孔径为 1. 5~ 2. 4 Lm, 包括-男
爵. 、-纳苏.、-优异. 、-奖品. 、- 巴赞. 、-新星. 和-百
老汇. 7 个品种; 第Ô类群花粉极轴长为 26. 87~
28. 36 Lm,赤道轴长为25. 49~ 27. 75 Lm,极轴与赤
道轴比值为 1. 054~ 1. 060, 花粉孔径为 2. 7~ 3. 0
Lm, 花粉极轴和赤道轴最长, 包括-肯塔基. 、-百思
特. 、-墨石. 3个品种。
3 讨论与结论
植物的花粉粒性状十分稳定,它既能反映科、属
的共同形态特征, 也能反映种或品种的特异
性[ 1 4~ 16]。试验所观察的 37个早熟禾品种的花粉形
态,在花粉形态、表面纹饰等方面都表现出了相似的
特征,大多数品种的花粉形态都呈近球形,它们的表
面纹饰都不光滑, 并且都具有单一花粉萌发孔, 孔呈
圆形。这些相同的形态结构特征表明其具有相近的
亲缘关系。
117
草 地 学 报 第 19卷
图 1 早熟禾品种花粉扫描电镜图
Fig . 1 SEM phot os on po llen o f Poa L.
118
第 1期 朱琨等: 37个早熟禾( P oa L. )品种的花粉形态及其分类学意义 119
草 地 学 报 第 19卷
图 2 早熟禾品种的花粉性状聚类分析树状图
F ig. 2 Dendrog ram o f cultiv ars of P oa L . based on pollen char acteristics
Walker [ 17, 18]认为花粉表面纹饰演化的趋势是:
表面光滑 y表面具小穴、小沟状雕纹y粗糙的、具疣
状雕纹y表面颗粒状、瘤状、棒状、鼓锤状、刺状y表
面皱波状、网状、条纹状。本文将 37个早熟禾品种
花粉外壁纹饰分为颗粒型、粗糙型、瘤状型和皱波状
型 4大类型,均为较进化的类型。
刘自学[ 19]在对多个早熟禾属品种的性能分析
比较中得出皱波状型-午夜. 耐践踏性极佳, 抗病性
好,耐荫、耐寒、耐热能力强。皱波状型-巴润. 最主
要的优点是其出众的抗病性, 非常耐践踏,成坪非常
快,适应能力很强, 应用非常广泛,说明越进化的花
粉其调节功能越强[ 20] ,因此皱波状型品种的花粉调
节功能要高于颗粒型、瘤状型、粗糙型品种的花粉调
节功能,在进行品种的抗性筛选以及新品种选育时,
可以选择花粉外壁纹饰较进化的类型作为材料。调
节功能随着花粉体积与表面面积之比的减少而增
强,体积与表面面积之比跟花粉的延长成反比, 即花
粉越长,其体积与表面面积之比就越小, 调节功能就
越强,也就越进化[ 20]。在花粉大小相近的情况下, P/
E值越大,其表面积与体积之比就越大, 也就越进化,
其花粉调节功能也就越强。37个早熟禾品种通过孢
粉学聚类分析后归为4大类群, P/ E值变化趋势为:Ñ
类群< Ò类群< Ó类群< Ô类群,由此推测其演化趋
势为:粗糙型y颗粒型、瘤状型y皱波状型(表 4)。
表 4 聚类分析后各类群花粉特征
Table 4 Po llen characterist ics o f different gr oups div ided by cluster analy ses
类群
Groups
极轴长
Polar axis length ( P) ,Lm
赤道轴长
Equator axis length ( E) ,Lm
极轴长/赤道轴长
P/ E
花粉孔径
Pollen aperture,Lm
Ñ类群 GroupÑ 18. 73~ 22. 56 18. 31~ 21. 83 1. 021~ 1. 042 1. 5~ 2. 1
Ò类群 GroupÒ 20. 43~ 25. 16 19. 95~ 23. 85 1. 024~ 1. 049 2. 1~ 3. 1
Ó类群 Group Ó 25. 96~ 27. 79 24. 89~ 26. 34 1. 043~ 1. 055 1. 5~ 2. 4
Ô类群 Group Ô 26. 87~ 28. 36 25. 49~ 27. 75 1. 054~ 1. 060 2. 7~ 3. 0
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第 1期 朱琨等: 37个早熟禾( P oa L. )品种的花粉形态及其分类学意义
早熟禾属植物花粉表面纹饰演化的趋势与花粉
P/ E 值演化趋势基本一致。新歌来德、康尼、解放
者、欧宝、超优异、橄榄球 2号、蓝宝石、溪边草坪、四
季春、公园、印第安酋长、巴林、浪潮、美洲王、布朗
克、兰肯、午夜极品、旱地、兰神(布鲁)、索宝等 20个
品种按纹饰类型分类属于粗糙型和颗粒型, 按孢粉
学聚类属于第Ñ、Ò类群,粗糙型、颗粒型和第 Ñ、Ò
类群在演化趋势上相对较原始。纳苏和墨石 2个品
种按孢粉学聚类分别属于 Ó类群和Ô类群, 按纹饰
类型分类分别属于瘤状型和皱波状型, 在演化趋势
上都为较进化品种。
从孢粉学的角度探讨不同早熟禾品种的花粉形
态异同以及不同花粉特征的分类学意义, 37个早熟
禾品种的花粉粒形状和萌发孔表现出较强的规律
性,反映了早熟禾属植物的一些共同特征。基于花
粉纹饰的品种分类结果与孢粉学的聚类结果大体一
致,表明纹饰特征以及花粉形态参数可以作为早熟
禾属植物品种分类的重要依据。
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(责任编辑 李美娟)
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(责任编辑 李美娟)
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