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Seed Morphology and Its Taxonomic Significance of Spiraea L. in China

中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义



全 文 :植物科学学报  2015ꎬ 33(5): 579~594
Plant Science Journal
    DOI:10􀆰 11913 / PSJ􀆰 2095-0837􀆰 2015􀆰 50579
中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
江丹丹ꎬ 周 晶ꎬ 常朝阳∗
(西北农林科技大学生命科学学院ꎬ 陕西杨凌 712100)
摘  要: 利用光学显微镜和扫描电镜对中国 25种 4变种绣线菊属(Spiraea L.)植物的种子形态特征进行了研究ꎮ
结果显示ꎬ 绣线菊属植物种子外观上呈窄线形至椭圆形ꎬ 表面有光泽和条纹ꎬ 种子颜色为红棕色至深褐色ꎻ 种
皮纹饰可分为网纹、 复网纹、 负网纹和链状网纹 4种类型ꎮ 种子按长宽比的划分方法在一定程度上支持该属传
统的组下系的划分ꎻ 种皮纹饰在种间具有明显的差异ꎬ 可作为中国绣线菊属植物种的分类依据ꎮ 本研究为绣线
菊属的分类及系统学研究提供了种子形态及种皮微观形态方面的新资料ꎬ 对进一步完善该属属下分类具有借鉴
意义ꎮ
关键词: 绣线菊属ꎻ 种子形态ꎻ 分类学
中图分类号: Q949.751.8          文献标识码: A          文章编号: 2095 ̄0837(2015)05 ̄0579 ̄16
      收稿日期: 2015 ̄05 ̄30ꎬ 退修日期: 2015 ̄07 ̄15ꎮ
  基金项目: 国家自然科学基金项目(30870155)ꎮ
  作者简介: 江丹丹(1989-)ꎬ 女ꎬ 硕士研究生ꎬ 研究方向为植物系统分类学(E ̄mail: jiangdanchoi@qq.com)ꎮ
  ∗通讯作者(Author for correspondence􀆰 E ̄mail: czybbg@nwsuaf.edu.cn)ꎮ
Seed Morphology and Its Taxonomic Significance of Spiraea L. in China
JIANG Dan ̄Danꎬ ZHOU Jingꎬ CHANG Zhao ̄Yang∗
(College of Life Sciencesꎬ Northwest A & F Universityꎬ Yanglingꎬ Shaanxi 712100ꎬ China)
Abstract: The seed morphology of 29 taxa ( including 25 species and 4 varieties) from
Spiraea L. in China was studied using light microscopy ( LM ) and scanning electron
microscopy (SEM) . Results showed that seeds of Spiraea were narrowly linear to elliptic in
shapeꎬ with testa lustrous and striateꎬ reddish brown to dark brown in color. Ornamentation of
seed coat was ascribed into four typesꎬ reticulateꎬ double reticulateꎬ areolate and chainlike
reticulate. The ratio of seed length to width ( L / W) supported the traditional division of the
subgroups in this genus. Seed surface sculpture may have definite systematic importance in
the taxonomy of Spiraea species.
Key words: Spiraeaꎻ Seed morphologyꎻ Taxonomy
    绣线菊属(Spiraea L.)隶属于蔷薇科(Rosace ̄
ae)绣线菊亚科(Spiraeoideae)ꎬ 共有 100 余种ꎬ
分布于北半球温带至亚热带山区ꎬ 中国有 70
种[1]ꎮ 该属植物多数具有耐寒性ꎬ 花色洁白淡雅
或呈粉红色而秀丽端庄ꎬ 叶形雅致ꎬ 是庭园常见的
栽培观赏灌木ꎮ 种子作为植物主要的繁殖器官ꎬ 其
形态特征相对稳定ꎬ 能很好地反映不同种类在遗传
和系统发育上的差异ꎬ 为绣线菊属种类的划分和探
讨各种间的亲缘关系提供较为可靠的依据[2]ꎮ 许
多学者利用种子的形态特征进行不同类群间的分类
学研究[3-9]ꎬ 对解决类群间的分类学问题及其系统
学研究提供了借鉴ꎮ Amin 等曾对蔷薇科 4 亚科代
表种的种子及瘦果进行了形态学研究ꎬ 但其结果不
支持传统的属以上分类ꎬ 尤其是对蔷薇亚科和绣线
菊亚科的分类[10]ꎮ 在绣线菊属内ꎬ 他们仅对产自
欧洲(意大利)的 6 个种的种子形态进行了研究ꎬ
并没有利用种子的形态特征对属下分类进行探讨ꎮ
本文拟对中国 25种 4 变种绣线菊属植物种子的外
部形态和微形态特征进行研究ꎬ 旨在丰富和完善绣
线菊属植物的形态学资料ꎬ 为探讨该属植物的分类
提供种子形态及种皮微观形态方面的依据ꎮ
1  材料与方法
1􀆰 1  研究材料
绣线菊属植物种子均取自腊叶标本ꎬ 共 25 种
4变种ꎮ 凭证标本存放于西北农林科技大学标本馆
(WUK)ꎮ 材料来源详见表 1ꎮ
1􀆰 2  研究方法
1􀆰 2􀆰 1  种子外部形态观察
选取发育良好的成熟种子ꎬ 在解剖镜下观察种
子形状和颜色ꎬ 测量其长度和宽度(单位: mm)ꎮ
每个物种取 10粒种子进行测量ꎬ 计算平均值和标
准偏差值ꎮ 种子大小以长 ×宽表示ꎮ
1􀆰 2􀆰 2  种皮微观形态观察
直接将干燥的种子置于贴有双面胶的样品台
上ꎬ 喷金镀膜后在 S ̄3400N 扫描电镜下观察种子
表面纹饰并照相ꎬ 电压 15 kVꎮ 种子形态描述术语
参考刘长江等[11]的方法ꎮ
2  观察结果
2􀆰 1  种子外部形态
光学显微镜下观察到绣线菊属成熟种子的颜色
为红棕色至深褐色ꎬ 表面有光泽和条纹ꎬ 根据种子
的长宽比ꎬ 将种子形状分为 4类: (1)椭圆形ꎬ 种
子的长宽比介于 3 ∶ 1到 5 ∶ 1之间ꎬ 如长芽绣线菊
(图版Ⅱ: 7)ꎻ (2)窄椭圆形ꎬ 种子的长宽比介于
5 ∶ 1到 6 ∶ 1之间ꎬ 如华北绣线菊(图版Ⅰ: 10)ꎻ
(3)线形ꎬ 种子的长宽比介于 6 ∶ 1到 7 ∶ 1之间ꎬ
如乌拉绣线菊(图版Ⅱ: 16)ꎻ (4)窄线形ꎬ 种子的
长宽比大于 7 ∶ 1ꎬ 如陕西绣线菊(图版Ⅰ: 16)ꎮ
绣线菊属种子大小不均ꎬ 长 1􀆰 01~2􀆰 69 mm、
宽 0􀆰 21~0􀆰 37 mmꎮ 种子最大的为毛果绣线菊(图
版Ⅱ: 13)ꎬ 大小为(2􀆰 70 ± 0􀆰 13) mm ×(0􀆰 36 ±
0􀆰 03)mmꎻ 最小的为渐尖绣线菊(图版Ⅰ: 7)ꎬ 大
小为(1􀆰 01 ± 0􀆰 07)mm ×(0􀆰 21 ± 0􀆰 02)mmꎮ 25
种 4变种绣线菊属植物的种子形态特征详见表 2ꎮ
扫描电镜下绣线菊属植物 25 种 4 变种的种子
两端特征差异显著ꎬ 大致可划分为 7 个类型: (1)
基部长柄状ꎬ 先端圆钝或微凹ꎬ 如柳叶绣线菊(图
版Ⅰ: 1)、 乌拉绣线菊(图版Ⅱ: 16)ꎻ (2)基部长
柄状ꎬ 先端渐尖或尖ꎬ 如美丽绣线菊 (图版Ⅳ:
4)、 高山绣线菊(图版Ⅳ: 7)ꎻ (3)基部短柄状ꎬ
先端渐尖或尖ꎬ 如鄂西绣线菊(图版Ⅱ: 1)、 绣球
绣线菊(图版Ⅲ: 4)ꎻ (4)基部短柄状ꎬ 先端圆钝
或微凹ꎬ 如光叶绣线菊(图版Ⅰ: 4)、 渐尖绣线菊
(图版Ⅰ: 7)、 翠蓝茶(图版Ⅱ: 4)ꎻ (5)基部呈碟
状ꎬ 先端渐尖或尖ꎬ 如华北绣线菊(图版Ⅰ: 10)、
南川绣线菊(图版Ⅱ: 10)ꎻ (6)基部向一侧延伸ꎬ
与种子中部无明显界限ꎬ 先端渐尖或尖ꎬ 如陕西绣
线菊(图版Ⅰ: 16)、 曲萼绣线菊(图版Ⅳ: 16)、
毛枝蒙古绣线菊(图版Ⅴ: 7)ꎻ (7)基部向一侧延
伸ꎬ 与种子中部无明显界限ꎬ 先端圆钝或微凹ꎬ 如
中华绣线菊(图版Ⅲ: 10)、 石蚕叶绣线菊(图版
Ⅴ: 1)ꎮ
2􀆰 2  种皮微观形态
扫描电镜下绣线菊属植物种皮细胞呈等径的多
边形或不规则长方形ꎬ 垂周壁平直或稍弯曲ꎬ 平周
壁大多下陷ꎬ 仅中华绣线菊的平周壁向外隆起(图
版Ⅲ: 12)ꎮ 根据种皮纹饰的不同将绣线菊属植物
划分为网纹型、 复网纹型、 负网纹型和链状网纹型
4大类型ꎬ 结合网眼的底部特征再进一步划分为若
干亚类型ꎮ
2􀆰 2􀆰 1  网纹型
纹饰呈简单网状ꎬ 网纹只有一层ꎮ 大多数种类
属于此类型ꎬ 如柳叶绣线菊、 陕西绣线菊、 乌拉绣
线菊、 三裂绣线菊、 毛花绣线菊、 高山绣线菊、 金
丝桃叶绣线菊等 17 种ꎮ 根据网眼的底部特征ꎬ 又
可分为: 深穴状亚型、 光滑亚型、 条纹状突起亚
型、 颗粒状突起亚型、 褶皱状突起亚型 5个亚型ꎮ
(1)深穴状亚型: 网眼底部凹陷呈深穴状ꎮ 柳
叶绣线菊(图版Ⅰ: 3)、 三裂绣线菊(图版Ⅲ: 3)、
绣球绣线菊(图版Ⅲ: 6)、 疏毛绣线菊(图版Ⅲ:
9)属此亚型ꎮ
(2)光滑亚型: 网眼底部光滑ꎮ 鄂西绣线菊
(图版Ⅱ: 3)、 毛果绣线菊(图版Ⅱ: 15)、 乌拉绣
线菊(图版Ⅱ: 18)、 浅裂绣线菊(图版Ⅲ: 3)、 美
丽绣线菊 (图版Ⅳ: 6)、 曲萼绣线菊 (图版Ⅳ:
18)、 石蚕叶绣线菊(图版Ⅴ: 3)属此亚型ꎮ
(3)条纹状突起亚型: 网眼底部稍微凹陷ꎬ 有
条纹状突起ꎮ 陕西绣线菊(图版Ⅰ: 18)、 长芽绣
线菊(图版Ⅱ: 9)、 毛花绣线菊(图版Ⅲ: 15)、 金
丝桃叶绣线菊(图版Ⅴ: 15)属此亚型ꎮ
085 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
表 1  绣线菊属 25种 4变种植物材料来源
Table 1  Sources of 25 species and 4 varieties of Spiraea L.
编号
Codes
种名   
Species   
采集地   
Locality   
凭证标本   
Voucher   
圆锥花序组 Sect. Spiraea Ser.
1 柳叶绣线菊Spiraea salicifolia L.
黑龙江哈尔滨
Harbinꎬ Heilongjiang
王光正 157
G.Z. Wang 157
复伞房花序组 Sect. Calospira K. Koch
2 光叶绣线菊S. japonica var. fortunei (Planch.) Rehd.
湖北房县
Fangxianꎬ Hubei
邢吉庆 17908
J.Q. Xing 17908
3 渐尖绣线菊S. japonica var. acuminata Franch.
四川昭化
Zhaohuaꎬ Sichuan
魏志平 3702
Z.P. Wei 3702
4 华北绣线菊S. fritschiana Schneid.
河南卢氏
Lushiꎬ Henan
付竞秋 878
J.Q. Fu 878
5 大叶华北绣线菊  S. fritschiana var.  angulata (Fritsch ex Schneid.) Rehd.
湖北均县
Junxianꎬ Hubei
邢吉庆 12967
J.Q. Xing 12967
6 陕西绣线菊S. wilsonii Duthie.
陕西户县
Huxianꎬ Shaanxi
郭本兆 131
B.Z. Guo 131
7 鄂西绣线菊S. veitchii Hemsl.
陕西安康
Ankangꎬ Shaanxi
李培元 3151
P.Y. Li 3151
8 翠蓝茶S. henryi Hemsl.
湖北秭归
Ziguiꎬ Hubei
王作宾 11799
T.P. Wang 11799
9 长芽绣线菊S. longigemmis Maxim.
陕西太白山
Taibai Mt. Shaanxi
傅坤俊 9228
K.J.Fu 9228
10 南川绣线菊S. rosthornii Pritz.
甘肃榆中
Yuzhongꎬ Gansu
何叶琪 5952
Y.Q. He 5952
11 毛果绣线菊S. trichocarpa Nakai
辽宁本溪
Benxiꎬ Liaoning
王崇书 4339
C.S. Wang 4339
12 乌拉绣线菊S. uratensis Franch.
陕西眉县
Meixianꎬ Shaanxi
杨金祥等 3894
J.X. Yang et al. 3894
长伞花序组 Sect. Chamaedryon Ser.
13 三裂绣线菊S. trilobata L.
甘肃平凉
Pingliangꎬ Gansu
黄河队 02118
The Yellow River Team 02118
14 绣球绣线菊S. blumei G. Don
湖北均县
Junxianꎬ Hubei
邢吉庆 10559
J.Q. Xing 10559
15 疏毛绣线菊S. hirsuta (Hemsl.) Schneid.
湖北武当山
Wudang Mt.ꎬ Hubei
邢吉庆 11944
J.Q. Xing 11944
16 中华绣线菊S. chinensis Maxim.
安徽黄山
Huangshanꎬ Anhui
刘慎愕ꎬ钟补求 2807
T.N. Liou & P.C. Tsoong 2807
17 毛花绣线菊S. dasyantha Bge.
北京西山
Xishanꎬ Beijing
刘慎愕 1039
T.N. Liou 1039
18 华西绣线菊S. laeta Rehd.
贵州赫章
Hezhangꎬ Guizhou
禹平华 1343
P.H. Yu 1343
19 浅裂绣线菊S. sublobata Hand.  ̄Mazz.
四川石棉
Shimianꎬ Sichuan
谢朝俊 40923
C.J. Xie 40923
20 美丽绣线菊S. elegans Pojark.
内蒙古根河
Genheꎬ Neimonggu
刘慎愕 8928
T.N. Liou 8928
21 高山绣线菊S. alpina Pall.
甘肃
Gansu
傅坤俊 1524
K.T. Fu 1524
22 细枝绣线菊S. myrtilloides Rehd.
不详
Unknown
瓦西里耶夫 74
Vasilyev 74
23 绢毛绣线菊S. sericea Turcz.
陕西石泉
Shiquanꎬ Shaanxi
邢吉庆 254
J.Q. Xing 254
24 曲萼绣线菊S. flexuosa Fisch. ex Cambess.
黑龙江尚志
Shangzhiꎬ Heilongjiang
刘慎愕等 7323
T.N. Liou et al. 7323
25 石蚕叶绣线菊S. chamaedryfolia L.
黑龙江勃利
Boliꎬ Heilongjiang
张玉良 2152
Y.L. Zhang 2152
26 蒙古绣线菊S. mongolica Maxim.
宁夏平罗
Pingluoꎬ Ningxia
于兆英 688
Z.Y. Yu 688
27 毛枝蒙古绣线菊S. mongolica var. tomentulosa T.T. Yu
甘肃榆中
Yuzhongꎬ Gansu
黄河队 03394
The Yellow River Team 03394
28 毛叶绣线菊S. mollifolia Rehd.
甘肃榆中
Yuzhongꎬ Gansu
黄河队 03073
The Yellow River Team 03073
短伞花序组 Sect. Glomerati Nakai
29 金丝桃叶绣线菊S. hypericifolia L.
山西中阳
Zhongyangꎬ Shanxi
黄河二队 1488
The Yellow River Second Team 1488
185  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
表 2  绣线菊属 25种 4变种植物种子外部形态特征
Table 2  Seed morphological features of 25 species and 4 varieties in Spiraea L.
编号
Codes
分类群
Taxon
形状
Shape
干种子颜色
Color of dry seed
种子大小 (mm)
Size (L × W)
长宽比
L / W ratio
圆锥花序组 Sect. Spiraea Ser.
1 柳叶绣线菊Spiraea salicifolia
窄线形
Narrowly linear
深棕色
Dark brown 2.13 ± 0.12 × 0.25 ± 0.07 8.64
复伞房花序组 Sect. Calospira K. Koch
2 光叶绣线菊S. japonica var. fortunei
窄椭圆形
Narrowly elliptic
褐色
Brown 1.40 ± 0.04 × 0.24 ± 0.02 5.80
3 渐尖绣线菊S. japonica var. acuminata
椭圆形
Elliptic
褐色
Brown 1.01 ± 0.07 × 0.21 ± 0.02 4.79
4 华北绣线菊S. fritschiana
窄椭圆形
Narrowly elliptic
褐色
Brown 1.61 ± 0.12 × 0.32 ± 0.04 5.03
5 大叶华北绣线菊S. fritschiana var. angulata
窄椭圆形
Narrowly elliptic
褐色
Brown 1.73 ± 0.08 × 0.31 ± 0.04 5.59
6 陕西绣线菊S. wilsonii
窄线形
Narrowly linear
红褐色
Rufous 1.99 ± 0.12 × 0.27 ± 0.05 7.47
7 鄂西绣线菊S. veitchii
窄线形
Narrowly linear
红棕色
Reddish brown 1.68 ± 0.18 × 0.23 ± 0.05 7.33
8 翠蓝茶S. henryi
窄椭圆形
Narrowly elliptic
红褐色
Rufous 1.59 ± 0.06 × 0.27 ± 0.04 5.80
9 长芽绣线菊S. longigemmis
椭圆形
Elliptic
红棕色
Reddish brown 1.26 ± 0.05 × 0.28 ± 0.03 4.51
10 南川绣线菊S. rosthornii
椭圆形
Elliptic
褐色
Brown 1.17 ± 0.06 × 0.25 ± 0.03 4.61
11 毛果绣线菊S. trichocarpa
窄线形
Narrowly linear
褐色
Brown 2.70 ± 0.13 × 0.36 ± 0.03 7.56
12 乌拉绣线菊S. uratensis
线形
Linear
褐色
Brown 2.37 ± 0.14 × 0.34 ± 0.03 6.98
长伞花序组 Sect. Chamaedryon Ser.
13 三裂绣线菊S. trilobata
椭圆形
Elliptic
褐色
Brown 1.29 ± 0.10 × 0.33 ± 0.03 3.88
14 绣球绣线菊S. blumei
椭圆形
Elliptic
红褐色
Rufous 1.30 ± 0.07 × 0.29 ± 0.02 4.51
15 疏毛绣线菊S. hirsuta
椭圆形
Elliptic
深褐色
Puce 1.37 ± 0.11 × 0.34 ± 0.04 4.07
16 中华绣线菊S. chinensis
窄椭圆形
Narrowly elliptic
褐色
Brown 1.67 ± 0.12 × 0.32 ± 0.07 5.28
17 毛花绣线菊S. dasyantha
椭圆形
Elliptic
红褐色
Rufous 1.29 ± 0.09 × 0.27 ± 0.02 4.86
18 华西绣线菊S. laeta
椭圆形
Elliptic
深褐色
Puce 1.44 ± 0.17 × 0.37 ± 0.05 3.87
19 浅裂绣线菊S. sublobata
椭圆形
Elliptic
深褐色
Puce 1.31 ± 0.06 × 0.26 ± 0.03 4.96
20 美丽绣线菊S. elegans
窄椭圆形
Narrowly elliptic
红褐色
Rufous 1.42 ± 0.14 × 0.26 ± 0.03 5.40
21 高山绣线菊S. alpina
窄线形
Narrowly linear
红棕色
Reddish brown 1.92 ± 0.10 × 0.22 ± 0.02 8.68
22 细枝绣线菊S. myrtilloides
窄椭圆形
Narrowly elliptic
红棕色
Reddish brown 1.73 ± 0.07 × 0.32 ± 0.03 5.38
23 绢毛绣线菊S. sericea
窄椭圆形
Narrowly elliptic
红棕色
Reddish brown 1.29 ± 0.07 × 0.25 ± 0.06 5.23
24 曲萼绣线菊S. flexuosa
窄线形
Narrowly linear
红褐色
Rufous 1.59 ± 0.12 × 0.23 ± 0.05 7.00
25 石蚕叶绣线菊S. chamaedryfolia
窄线形
Narrowly linear
红褐色
Rufous 1.89 ± 0.25 × 0.27 ± 0.06 7.13
26 蒙古绣线菊S. mongolica
窄线形
Narrowly linear
红棕色
Reddish brown 2.49 ± 0.18 × 0.29 ± 0.03 8.65
27 毛枝蒙古绣线菊S. mongolica var. tomentulosa
窄线形
Narrowly linear
红棕色
Reddish brown 1.93 ± 0.24 × 0.27 ± 0.06 7.29
28 毛叶绣线菊S. mollifolia
线形
Linear
红棕色
Reddish brown 1.98 ± 0.10 × 0.30 ± 0.03 6.67
短伞花序组 Sect. Glomerati Nakai
29 金丝桃叶绣线菊S. hypericifolia
线形
Linear
红棕色
Reddish brown 1.66 ± 0.10 × 0.25 ± 0.03 6.54
285 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
    (4)颗粒状突起亚型: 网眼底部有或多或少的
颗粒状突起ꎮ 华西绣线菊(图版Ⅲ: 18)属此亚型ꎮ
(5)褶皱状突起亚型: 网眼底部有褶皱ꎮ 高山
绣线菊(图版Ⅳ: 9)属此亚型ꎮ
2􀆰 2􀆰 2  复网纹型
具双重网纹结构ꎬ 在外层网纹下还可见到另一
层网纹ꎮ 属此类型的有 8 种 2 变种ꎬ 如华北绣线
菊、 大叶华北绣线菊、 翠蓝茶、 毛叶绣线菊等ꎮ 根
据网眼的底部特征ꎬ 又可分为: 光滑亚型、 条纹状
突起亚型、 颗粒状突起亚型、 褶皱状突起 4 个亚
型ꎬ 其中ꎬ 翠蓝茶(图版Ⅱ: 6)、 南川绣线菊(图
版Ⅱ: 12)、 毛叶绣线菊(图版Ⅴ: 12)、 蒙古绣线
菊(图版Ⅴ: 6)、 毛枝蒙古绣线菊(图版Ⅴ: 9)属
光滑亚型ꎻ 华北绣线菊(图版Ⅰ: 12)和大叶华北
绣线菊(图版Ⅰ: 15)属条纹状突起亚型ꎻ 光叶绣
线菊(图版Ⅰ: 6)和渐尖绣线菊(图版Ⅰ: 9)属颗
粒状突起亚型ꎻ 细枝绣线菊(图版Ⅳ: 12)属褶皱
状突起亚型ꎮ
2􀆰 2􀆰 3  负网纹型
该类型网壁下陷ꎬ 网眼凸起ꎮ 属此类型的仅中
华绣线菊(图版Ⅲ: 12)1种ꎮ
2􀆰 2􀆰 4  链状网纹型
该类型的基本纹饰为网纹型ꎬ 有部分网眼的网
壁加厚呈有规则的链状排列ꎮ 属此类型的仅绢毛绣
线菊(图版Ⅳ: 15)1种ꎮ
绣线菊属 25种 4 变种植物的种皮微观形态特
征详见表 3ꎮ
3  讨论
3􀆰 1  关于绣线菊属种子及种皮形态的变异式样
从外部形态特征来看ꎬ 绣线菊属的种子呈椭圆
形、 窄椭圆形、 线形或窄线形ꎬ 与前人观察结果一
致ꎬ 而与其他几个亚科的类群有差异[10]ꎮ 种皮微
观形态除部分种类细胞为近似长方形外ꎬ 大多数为
等径的多边形ꎮ 种皮的网纹状纹饰是种皮细胞平周
壁下陷形成的ꎬ 大多数种类为此类型ꎬ 而中华绣线
菊种皮细胞则呈平周壁隆起、 垂周壁下陷ꎬ 形成负
网纹状ꎻ 复网纹型则是因细胞垂周壁上有一些次生
加厚而使网纹看似有上下两层(即一级纹饰网状ꎬ
二级纹饰网状)ꎻ 链状网纹型是由于种皮某些区域
相邻的细胞与其他细胞相比垂周壁明显加厚ꎬ 并相
互扭结而形成ꎮ 种皮纹饰网状结构的这些变异具有
一定的系统学意义ꎬ 如意大利产的 Spiraea sarge ̄
ntiana K. Kochꎬ 其种皮纹饰即为负网纹型ꎬ 可能
与中华绣线菊关系密切ꎮ
3􀆰 2  种子及种皮形态在绣线菊属下组及系水平上
的分类价值
从种子形态特征来看ꎬ 绣线菊属植物种子按长
宽比的划分方法在一定程度上支持绣线菊属传统的
组下系的划分ꎮ 如复伞房花序组中ꎬ 属于粉花系的
光叶绣线菊、 渐尖绣线菊、 华北绣线菊和大叶华北
绣线菊的长宽比较接近(4􀆰77~5􀆰80)ꎻ 属于长芽系
的长芽绣线菊和南川绣线菊的长宽比较接近(分别
为 4􀆰 51和 4􀆰 61)ꎻ 属于楔叶系的毛果绣线菊和乌
拉绣线菊的长宽比也较接近(为 7􀆰 56 和 6􀆰 98)ꎻ
属于翠蓝茶系的陕西绣线菊和鄂西绣线菊的长宽比
较相近(分别为 7􀆰47和 7􀆰38)ꎻ 但翠蓝茶除外ꎬ 其
长宽比为 5􀆰80ꎬ 与粉花系的类群接近ꎮ 进一步对
翠蓝茶种皮纹饰的观察结果表明翠蓝茶和粉花系的
种类一致ꎬ 同为复网纹型ꎬ 且网壁深浅、 网眼大小
和网脊宽窄也很近似ꎬ 支持将翠蓝茶归入粉花系ꎮ
另外ꎬ 中华绣线菊种皮纹饰为负网纹型、 绢毛绣线
菊种皮纹饰为链状网纹型ꎬ 与该属其他种的种皮纹
饰差异较大ꎬ 所处的系统位置还有待进一步研究ꎮ
从种子微观形态上看ꎬ 绣线菊属 4个组的种皮
纹饰呈现出丰富的多样性ꎬ 如圆锥花序组(Sect.
Spiraea)的柳叶绣线菊ꎬ 该种的种子在外部形态和
种皮微观形态方面与其他种类都有明显差异ꎬ 其种
子颜色为深棕色ꎬ 长宽比为 8􀆰64ꎬ 种子基部为细
长的柄状ꎬ 网眼凹陷成深穴状ꎬ 网眼较大且不一
致ꎬ 这些特征可与其他组的种类相区别ꎻ 复伞房花
序组(Sect. Calospira)包括网纹型和复网纹型 2种
纹饰类型ꎬ 且包括了颗粒状突起亚型、 条纹状突起
亚型和光滑亚型 3 种亚型ꎻ 长伞花序组 ( Sect.
Chamaedryon)包括 4种不同的纹饰类型ꎬ 而且在
该组中高山绣线菊、 细枝绣线菊、 蒙古绣线菊、 毛
枝蒙古绣线菊、 毛叶绣线菊的种皮细胞近矩形ꎬ 与
其他种类具等径的多边形形态特征明显不同ꎻ 另
外ꎬ 除圆锥花序组中的柳叶绣线菊为深穴状亚型
外ꎬ 其他深穴状亚型均分布于长伞花序组中ꎮ Pot ̄
ter等[12]用分子系统学方法对以花序类型为基础划
分的绣线菊属下组间关系进行了探讨ꎬ 认为花序类
385  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
485 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
585  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
685 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
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885 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
型虽然不是一个可靠的属内关系的指示性状ꎬ 但也
观察到组内类群间有一定的关联性ꎬ 一些形态上相
近的种类会聚在一起(如长伞花序组以及圆锥花序
组中一些形态上相近的种类就聚在一起)ꎮ 本研究
结果与他们的分子系统学研究结果有一定的相似
性ꎬ 说明种皮微观形态特征对绣线菊属下组的划分
具有一定的作用ꎮ
3􀆰 3  种子及种皮形态在种水平上的分类意义
绣线菊属种皮纹饰在不同种间表现出较为明显
的差异ꎬ 主要体现在网壁深浅、 网眼大小、 网眼形
状、 网眼底部突起类型及网脊特点等方面ꎬ 可作为
区分不同种类及种下分类群的依据ꎻ 同时种子的长
宽比对种的分类也具有一定意义ꎮ 如对曲萼绣线菊
和石蚕叶绣线菊的分类ꎬ 不同学者有不同观
点[13-17]ꎬ 本研究对种子形态的观察结果表明ꎬ 二
者种子颜色和形状一致ꎬ 长宽比较接近(分别为
7􀆰00和 7􀆰13)ꎬ 种子两端的形态特征也较为相似ꎬ
基部向一侧延伸ꎬ 与种子中部无明显的界限ꎬ 并且
二者种皮纹饰都为网纹型-光滑亚型ꎬ 在网壁深
浅、 网眼大小、 网眼形状、 网脊特点等方面也极其
相似ꎬ 因此支持根据花粉形态特征将曲萼绣线菊合
并到石蚕叶绣线菊中的观点[14]ꎮ 另外ꎬ 不同学者
对蒙古绣线菊和毛枝蒙古绣线菊的分类处理也存在
争论[13ꎬ15ꎬ18ꎬ19]ꎬ 从我们观察到的种皮微形态特征
来看ꎬ 两者的种皮纹饰虽然都是复网纹型-光滑亚
型ꎬ 但蒙古绣线菊的外层网纹的网眼呈长方形、 内
层网纹不明显、 网壁较深、 网脊窄ꎬ 而毛枝蒙古绣
线菊的外层网纹的网眼近正方形、 内层网纹明显、
网壁较浅、 网脊宽ꎬ 因此将毛枝蒙古绣线菊作为蒙
古绣线菊的变种较合理ꎮ
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985  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
江丹丹等: 图版 Ⅰ JIANG Dan ̄Dan et al.: Plate Ⅰ
50 mμ 9
50 mμ 6
50 mμ 3
1850 mμ
50 mμ 15
50 mμ 12
200 mμ 8
200 mμ 5
200 mμ 2
200 mμ 17
200 mμ 14
200 mμ 11
500 mμ 7
500 mμ 4
1 m m 1
500 mμ 16
500 mμ 13
500 mμ 10
扫描电镜下绣线菊属植物种皮微形态ꎮ 1~3: 柳叶绣线菊ꎻ 4~6: 光叶绣线菊ꎻ 7~9: 渐尖绣线菊ꎻ 10~12: 华北
绣线菊ꎻ 13~15: 大叶华北绣线菊ꎻ 16~18: 陕西绣线菊ꎮ
SEM photographs of seed coat of Spiraea L. 1-3: S. salicifoliaꎻ 4-6: S. japonica var. fortuneiꎻ 7-9: S. japonica
var. acuminataꎻ 10-12: S. fritschianaꎻ 13-15: S. fritschiana var. angulataꎻ 16-18: S. wilsonii.
095 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
江丹丹等: 图版 Ⅱ JIANG Dan ̄Dan et al.: Plate Ⅱ
9
6
3
18
15
12
8
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2
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7
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1
16
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50 mμ
50 mμ
50 mμ
50 mμ
50 mμ
200 mμ
200 mμ
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200 mμ
200 mμ
200 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
1 mm
1 mm
500 mμ 10
扫描电镜下绣线菊属植物种皮微形态ꎮ 1~3: 鄂西绣线菊ꎻ 4~6: 翠蓝茶ꎻ 7~9: 长芽绣线菊ꎻ 10~12: 南川绣线
菊ꎻ 13~15: 毛果绣线菊ꎻ 16~18: 乌拉绣线菊ꎮ
SEM photographs of seed coat of Spiraea L. 1-3: S. veitchiiꎻ 4-6: S. henryiꎻ 7-9: S. longigemmisꎻ 10-12: S.
rosthorniiꎻ 13-15: S. trichocarpaꎻ 16-18: S. uratensis.
195  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
江丹丹等: 图版 Ⅲ JIANG Dan ̄Dan et al.: Plate Ⅲ
9
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3
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8
5
2
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50 mμ
50 mμ
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50 mμ
50 mμ
50 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ 10
扫描电镜下绣线菊属植物种皮微形态ꎮ 1~3: 三裂绣线菊ꎻ 4~6: 绣球绣线菊ꎻ 7~9: 疏毛绣线菊ꎻ 10~12: 中华绣
线菊ꎻ 13~15: 毛花绣线菊ꎻ 16~18: 华西绣线菊ꎮ
SEM photographs of seed coat of Spiraea L. 1-3: S. trilobataꎻ 4-6: S. blumeiꎻ 7-9: S. hirsutaꎻ 10-12: S. chinen ̄
sisꎻ 13-15: S. dasyanthaꎻ 16-18: S. laeta.
295 植 物 科 学 学 报 第 33卷 
江丹丹等: 图版 Ⅳ JIANG Dan ̄Dan et al.: Plate Ⅳ
9
6
3
18
15
50 mμ 12
8
5
2
17
14
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4
1
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50 mμ
50 mμ
50 mμ
50 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
200 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ
500 mμ 10
扫描电镜下绣线菊属植物种皮微形态ꎮ 1~3: 浅裂绣线菊ꎻ 4~6: 美丽绣线菊ꎻ 7~9: 高山绣线菊ꎻ 10~12: 细枝绣线菊ꎻ
13~15: 绢毛绣线菊ꎻ 16~18: 曲萼绣线菊ꎮ
SEM photographs of seed coat of Spiraea L. 1-3: S. sublobataꎻ 4-6: S. elegansꎻ 7-9: S. alpinaꎻ 10-12: S. myrtilloidesꎻ
13-15: S. sericeaꎻ 16-18: S. flexuosa.
395  第 5期                        江丹丹等: 中国绣线菊属植物种子形态及其分类学意义
江丹丹等: 图版 Ⅴ JIANG Dan ̄Dan et al.: Plate Ⅴ
50 mμ 9
50 mμ 6
50 mμ 3
50 mμ 15
50 mμ 12
200 mμ 8
200 mμ 5
200 mμ 2
200 mμ 14
200 mμ 11
500 mμ 7
1 mm 4
500 mμ 1
500 mμ 13
500 mμ 10
扫描电镜下绣线菊属植物种皮微形态ꎮ 1~3: 石蚕叶绣线菊ꎻ 4~6: 蒙古绣线菊ꎻ 7~9: 毛枝蒙古绣线菊ꎻ 10~12: 毛
叶绣线菊ꎻ 13~15: 金丝桃叶绣线菊ꎮ
SEM photographs of seed coat of Spiraea L. 1-3: S. chamaedryfoliaꎻ 4-6: S. mongolicaꎻ 7-9: S. mongolica var.
tomentulosaꎻ 10-12: S. mollifoliaꎻ 13-15: S. hypericifolia.
(责任编辑: 张 平)
495 植 物 科 学 学 报 第 33卷