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A Micro-morphological Study on Fruit of 8 Species in Seriphidium and Its Taxonomic Significance

绢蒿属8种植物果实微形态特征及其分类学意义



全 文 :武汉植物学研究 2007,25(5):44O~444
Journal of Wuhan Botanical Research
绢蒿属 8种植物果实微形态特征及其分类学意义
孙会忠 ,宋月芹 ,贺学礼
(1.河南科技大学农学院,河南洛阳 471003;2.西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌 712100)
摘 要:为寻找绢蒿属系统学的新证据,应用解剖镜和扫描电镜对我国 8种绢蒿属植物的果实微形态特征进行 了
比较观察。结果表明,绢蒿属 8种植物果实形状相似性较高 ,呈倒卵形或长倒卵形,直或稍弯曲;果脐圆形 ,常偏 向
一 侧 ;顶端中央均可见花柱残留物,边缘具衣领状环;果实表面纹饰为搓板状和不规则皱褶纹饰。这些果实微形态
特征中,果实的表面纹饰具有一定的差异,特别是次级结构,可作为绢蒿属植物区分种的参考性状之一。
关键词:绢蒿属 ;果实;微形态 ;分类学意义
中图分类号:Q944.59;Q949 文献标识码:A 文章编号:1000-470X(2007)05.0440.05
A M icro—morphological Study on Fruit of 8 Species
in Seriphidium and Its Taxonomic Significance
SUN Hui—Zhong ,SONG Yue-Qin ,HE Xue-Li
(1.Colege ofAgriculture,Henan Sci—Tech Univers ,Luoyang,Henan 471003,China;
2.College oftlfe e,Northwest Sci—Tech University ofAgriculture and Forestry,Yangling,Shaanxl 712100,China)
Abstract:To discuss the systematic problem of Seriphidium(Bess)Poljak.,the micro—morphological fea—
tures on fruit of 8 species in China were observed under light microscope(LM)and scanning electron mi—
croscope(SEM)for the first time.The results show that the shape of most fruit was inversely—ovate or
lengthened inversely—ovate;the hilum was round,which located top beside of fruit;there was a collar—ring
on the top of fruit,and there were many remainder from style in central of collar-ring;the surfaces of fruit
have washboard—form and obviously fold ornamentation.The surface micro-morphology were diferent to
some extent between species,which can be used to clasify of Seriphidium(Bess)Poljak.
Key words:Seriphidium;Fruit;Micro—morphology;Taxonomic significance
绢蒿属[Seriphidium(Bess)Poljak]隶属于春黄
菊族(Tfib.Athemideae)菊亚族(Chrysantheminae)蒿
自然群(Gres Artemisiae),《中国植物志》记载我国
有31种3变种,分布于新疆、内蒙古、甘肃、西藏等
省份 j。绢蒿属植物的系统分类一直存在一些争
议,我国植物分类学家林有润把它作为一个独立的
属⋯。刘瑛心在《中国沙漠植物志》中仍将其置于蒿
属中 ],《新疆植物志》虽然也把绢蒿属作为一个独
立的属,但对其中几个种表示了质疑 ,英文版的
《中国植物志》将绢蒿属中3个组的演化趋势(绢蒿
组一民勤绢蒿组一三裂叶绢蒿组)调整为三裂叶绢
蒿组一绢蒿组一民勤绢蒿组 ,这些情况说明,绢
蒿属分类学问题仍然需要积累更多的资料加以佐
证 。
果实(种子)是种子植物最显著的特征之一,近
年来 ,关于果实微形态特征的研究逐渐增多,不断有
果实微形态特征用于植物系统分类或在分类中处理
一 些疑难种的报道,甚至有些植物类群完全依据果
实(种子)的形态特征编制了检索表 引,这说明果
实(种子)形态特征在一些植物类群中具有重要的
分类学价值。植物果实(种子)的分类学意义,在不
同的植物类群以及同一类群的不同分类等级是不同
的l卜 J。绢蒿属植物的果实微形态学研究记载较
少,特别是果实表面纹饰方面的研究 ,目前尚未见有
关报道。为此 ,作者利用光学显微镜和扫描电镜对
我国8种绢蒿属植物果实形态特征进行了观察,以
期为其系统分类提供更多证据或参考。本研究结果
和以前作者进行的一系列工作结果(另文发表)表明,
绢蒿属植物的果实微形态特征,特别是纹饰的种间差
异性,是对绢蒿属植物系统分类很有意义的补充。
收稿日期:2007.02—09,修回日期:2007-03—07。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30470133)。
作者简介:孙会忠(1976一),男,洛阳人,博士,主要从事植物系统学和生物多样性研究。
+通讯作者(E-mall:xuelh1256@yahoo.com.cn)。
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第 5期 孙会忠等:绢蒿属8种植物果实微形态特征及其分类学意义
1 材料与方法
1.1 材料
试验所用的绢蒿属 Seriphidium (Bess)Po~ak
植物种子材料均采自凭证标本,凭证标本存于西北
植物研究所标本馆(wuK)(见表 1)。
1.2 方法
选取成熟度高、饱满的果实,自然干燥,在光学
显微镜下观察种子形状、大小、颜色、表面纹饰等,并
测量其大小,每份样品测量2O粒,取其平均值;用于
扫描电镜的种子置于双面胶带上,在 JFC.1600型
离子溅射仪中真空喷金镀膜2~3 min,置于JSM.
表 1 8种绢蒿属植物种子的取材凭证标本来源
Table I Fruit origin of 8 species Seriphldium(Bess)Poljak
sp
种eci。。 Co lecti ng 采集
Local

ity C
采集
ollec

tor
标本
No.号 雹 na
6360LV型扫描电镜下观察、拍照,纹饰性状的照片
选取部位均为果实赤道区域 。果实形态学描述
术语参照文献[1 1]。
2 结果与分析
2.1 三裂叶绢蒿 Seriphidium junceum(Kar.et
Kir.)PoUak.
瘦果倒卵形,灰色至姜黄色,不弯曲,略扁;顶端
无喙状突起,衣领状环发达,环中央的花柱残留物鳞
片状;果脐圆形,偏向一侧。果实长1.56~2.53 mm,
宽0.5~0.96 llm。果实表面无光泽,解剖镜下果实
表面粗糙或略明显的纵条纹纹饰;扫描电镜下纵条
纹明显,搓板状,纵条纹赤道处宽35.49~45.82 m,
条纹之间有窄缝隙或浅沟,其上又具不均匀皱褶的
次级结构(图 1a:A~C)。
2.2 大头三裂叶绢蒿 S.junceum var.macroscladi-
um(PoUak.)Ling et Y.R.Ling
瘦果长倒卵形,姜黄色,稍弯曲,略扁;顶端无喙
状突起,衣领状环发达,环中央的花柱残留物鳞片
状;果脐圆形,偏向一侧。果实长 1.82~3.00 mm,
宽0.58~0.85 mm。果实表面无光泽,解剖镜下果
实表面具纵条纹纹饰;扫描电镜下纵条纹明显,搓板
状,纵条纹赤道处宽 3O.oo~4O.12 m,条纹之间有
窄缝隙或浅沟,其上又具不均匀皱褶的次级结构
(图 1a:D~F)。
2.3 草原绢蒿 S.schrenkianum(Ledeb.)PoUak.
瘦果长倒卵形,姜黄色,不弯曲,略扁;顶端具小
喙状突起,衣领状环不发达,环中央的花柱残留物鳞
片状;果脐圆形,偏向一侧。果实长1.16~1.89 mm,
宽0.43~0.62 mm。果实表面无光泽,解剖镜下果
实表面粗糙;扫描电镜具不规则皱褶纹饰 (图 1a:
G~I)。
2.4 戈壁绢蒿 nitrosum vat.gobicum(Krasch.)
Y.R.Ling
瘦果倒长卵形,灰褐色,不弯曲,略扁;顶端具小
喙状突起,衣领状环发达,环中央的花柱残留物鳞片
状;果脐圆形,偏向一侧。果实长 1.86~2.39 mm,
宽0.63~0.65 llm。果实表面无光泽,解剖镜下果
实表面具纵条纹纹饰;扫描电镜下纵条纹明显,搓板
状,纵条纹赤道处宽43.71~79.69 m,条纹之间的
缝较明显,其上又具较为均匀线状次级结构(图 1a:
J~L)。
2.5 沙湾绢蒿 S.sawannense Y.R.Ling et C.J.
Humphries
瘦果倒卵形,姜黄色至灰褐色,不弯曲,略扁;顶
端具小喙状突起,衣领状环发达,环中央的花柱残留
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武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
A~C,三裂叶绢蒿;D~F,大头三裂叶绢蒿;G~I,草原绢蒿;J~L,戈壁绢蒿
A—C,S。 月ceIl,H;D—F,S.豇 Il,H vftr,macrascladium;G—I, schrenManum;J—L, , l, Il,H var.gob&um
图 1a 电镜下的果实微形态特征
Fig。1 a Characteristics of fruit under SEM
物鳞 片状;果脐 圆形,偏 向一侧。果 实长 1.66~
2.11 mm,宽 0.30~0.43 mm。果实表面无光泽,解
剖镜下果实表面具纵条纹纹饰;扫描电镜下纵条纹
略呈 搓板状,赤道 处纵条 纹赤道 处宽 43.36~
79.28 m,条纹之间的缝隙浅或不明显,其上皱褶
次级结构不发达(图1b:M~0)。
2.6 蛔蒿 S.cinum(Berg.et Poljak.)Poljak.
瘦果倒卵形,姜黄色,不弯曲,略扁;顶端具喙状
突起,衣领状环不发达,环中央的花柱残留物鳞片
状;果脐圆形,偏向一侧。果实长 1.56~2.23 mm,
宽0.53~0.87 mm。果实表面无光泽,解剖镜下果
实表面粗糙;扫描电镜具不规则皱褶纹饰(图 1b:
P~R)。
2.7 白茎绢蒿 S.terrae-albae(Krasch.)Poljak.
瘦果倒长卵形,姜黄色至灰褐色,不弯曲,略扁;
顶端喙状突起不明显,衣领状环发达,环中央的花柱
残留物鳞片状;果脐圆形,偏向一侧。果实长1.76—
2.22 mm,宽 0.61~0.96 mm。果实表面无光泽,解
剖镜下果实表面具粗糙或纵条纹纹饰;扫描电镜下
纵条纹之间界限不明显,略呈搓板状,纵条纹赤道处
宽68.12~97.0l m,其上皱褶次级结构不发达(图
1b:S~U)。
2.8 民勤绢蒿 S.minchunensa Y.R.Ling
瘦果倒卵形,姜黄色,不弯曲,略扁;顶端喙状突
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444 武 汉 植 物 学 研 究 第 25卷
macroscladium(Po~ak.)Ling et Y.R.Ling]具有搓板
状纹饰,且二者的相似程度极高,这表明二者具有非
常近的亲缘关系。根据前人对绢蒿属的姐妹属——
蒿属(Artemisia)果实形态特征研究的报道,蒿属种
子形态多呈球形、长卵形及棒状等,表面纹饰多数是
呈搓板状的纵纹 卜 ,这进一步说明了蒿属和绢
蒿属有着很近的亲缘关系。
绢蒿属植物类群具有非常相似的外部性状,且
性状之间连续性较强,有时又有性状的交叉情况。
如基部叶和中部叶叶裂的种间变异、花序的紧凑和
舒展程度、分枝的长短等性状,在现有的绢蒿属分类
系统中描述比较模糊,种间界限不清晰,所以在实际
标本鉴定中,不易准确把握“种”概念的尺度,错误
鉴定的情况比较频繁。因此,补充和丰富绢蒿属植
物类群的微观分类性状很有必要。
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