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MORPHOLOGICAL FEATURES OF SEED SURFACES IN THE GENUS CLINTONIA RAF. (LILIACEAE)

七筋姑属种皮形态特征的研究



全 文 :武汉植物学研究    ,  ! ∀ # ∃ %一&
∋ ( ) ∗+ , % (− . )/, + 0 ( 1, + 23 , %4 5 65 , ∗ 3 /
七筋姑属种皮形态特征的研究 ‘
常朝阳 李思锋 杨 均
∀中国科学院西北植物研究所 陕西杨陵 7 8 9 9#
提 要 用扫描电镜对七筋姑属北美全部 & 个种和东亚七筋姑不同产地的  个居群进行 了
种皮微形态特征的观察和 研究 , 结果表明 , 北美 & 种中 , 3% 2% 1朋 2, “ : %’5 %%)% ,1 , 以其种皮近于
平滑 、表面分布有大小不等的凹坑而不同于其它各种具条纹状或网穴状的表皮纹饰 。 北美西
部的 8 个种 ; < )+ 2−% ( ∗, 和 ; < ,+ = ∗5 . 石, +, 种皮纹饰相似 , 关系密切 >而北美东部的 ; < 加∗5 ,% ?6
与东亚种 ; < “=5 ( 2、长白山居群的种皮纹饰相似 。 ; < ) =5 +<− 2∃ 不同居群的种皮纹饰可分 & 种类
型 。 显然 , 种皮特征在七筋姑属的种级水平上具有分类学意义 。 ; < “= 5+ 6八的居群变异显示该
种 目前正处于强烈分化阶段 , 在种皮形态上 , 尤以二倍体与四倍体居群之间的纹饰类型出现
了较为明显的分化 。
关键词 七筋姑属 , 种皮 , 形 态特征 , 纹饰
七筋姑属 ∀;% 2+ 1(+ 故 4 ,− < #隶属于百合科黄精族 , 共 ≅ 种 , 呈典型的东亚一北美西部
一北美东部 间断分布 〔” 。 其中北美 & 种 , 均为四倍体 >东亚  种 , 细胞学上分化为二倍体和
四倍体 8 种细胞型 , 类群变异较大 〔8 , Α〕 。 饶广远 ∀   Α# 在其博士论文中曾对 东亚七筋姑
∀; < ) =5 +6 26 #的种皮形态进行过观察 ” , 但迄今为止还未见有对该属种皮微形态特征进行
系统研究的报道 。 笔者首次对北美全部 & 个种和东亚七筋姑不同产地的 + 个居群进行了
种皮微形态特征的扫描 电镜观察 , 为本属的形态和分类研究提供基础资料 。
材料和方法
 <  材料
北美 & 种的种子均取 自蜡 叶标本 , 东亚种除云南彝 良和 日本 8 个居群的种子取 自蜡
叶标本外 , 其余  个居群的种子均采 自其分布区内最具代表性的地域 。 取样地点 ; < Β( ∗5 Χ
,% 2、 和 ; < “: Β5 % )% ,1 , 分别取 自北美东部的马萨诸塞州和西弗吉尼亚州 , ; < )% ,−% 口∗, 和 ;<
翻 = ∗5 . 1’% ,Δ , 分别取 自北美西部的加利福尼亚州 。 ; < “=5 ( 2, 的居群取样分别为 日本  个
收稿 日 ∃   ! 。 8 , 修回日 ∃  7 9 Α 。 第一作者 ∃ 男 , Α 岁 , 副研究员 ∀硕士 # , 现从事植物分类与区系学研 究 。
陕西省科学院基金和陕西省自然科学 基金 资助课题 。
” 饶广远 。 百合科黄精族的系统学研究 。 中国科学院植物研究所博士论文 <    Α 。
武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
居群 ∀Ε 1 · Φ ) 6 / 2Γ , 1 , 一Η , : , # > 中国  9 个居群 , 包括吉林长白山 , 河北雾灵山 , 陕西太白山 、
化龙山的二倍体居群和四倍体居群 , 四 川九寨沟 、峨眉山 , 云南丽江 ∀玉龙雪山 # , 彝 良和西
藏的聂拉木等地 。
 < 8 方法
待种子干燥后直接喷金镀膜 , 在 Ι2 1, 。/2 6 一 ≅ 79 电镜下观察并照相 。 种子大小取最大
值和最小值作为其变异幅度 。
8 观察结果
七筋姑属各种的种子在外观上呈椭圆形 、矩圆形 、倒卵形或肾形 , 两端平截或向一端
渐狭 ∀图版 Δ∃  , 8 > 图版 + ∃  一 Α # 。 北美 & 种 大小 差 别不 大 , 为 8 < ≅ 一 & < 9 : : ϑ  < & 一
8 < ≅ : : , 东亚 种 依其 倍性不 同而有 差别 , 二 倍体种子 大 小 为 8 < ! 一 Α < ≅ : : ϑ  < Α 一
 < 7 : : , 四倍体种子大小为 Α < ≅一 ≅ < ≅ : : 义  < 7 一 8 < ≅ : : 。
种皮的微形 态特征 , ; < ) : Β5 “)% ,1 , 的种皮近于平滑 , 表面分布有大小不等 的圆形或
长条形凹坑 ∀图版 Δ∃  , & # > ; < Β( ∗5 ,% 2、 的种皮表面具细短的纵条纹 , 呈轻微波伏状 , 在端部
联接 , 中间凹陷成条 穴状 ∀图版 Δ∃ 8 , ! # 。 ; < , , , = ∗5 二 62 , , 。 纹饰为较粗的条纹状 , 不规则扭
曲 , 相互间在端部绞合 , 纹脊平滑 ∀图版 Δ∃ Α , # > ; < )+ 2−% ( ∗, 与其相似 , 纹饰也为不规则条
纹状 , 扭曲 , 相互间在端部绞合 , 纹脊平滑 , 但纹饰较细密 ∀图版 %∃ ≅ , 7 # 。 ; < ) =5 ( 2、 的种皮
纹饰依居群不同可分 & 种类型 ∃  纹饰由细短的纵条纹组成 , 轻微波伏 , 条纹间呈条穴状
深陷 , 见于长 白山的居群 为二倍体  图版 ! ∀ # 。 ∃ 纹饰不规则条纹状 ,扭 曲 , 相互交错联
合 , 中间凹陷成沟 、穴状 , 见于化龙山的二倍体居群 , 太 白山和九寨沟 、峨眉山的居群 均为
二倍体  图版 % ∀ & , ∋。 , ∋∋ 。 ( 纹饰由凹陷的孔穴和稍隆起的脊组成类似于网穴状的结构 、
排列较有规则 , 见于云南测丽江 玉龙雪山 和彝良的居群 均为四 倍体  图版 )∀ ∗ , + 。 
纹饰由粗大明显的肋状突起组成 , 突起之间深陷成纵向的沟 , 肋上为细密的小穴状或细条
纹状结构 , 见于聂拉木 、化龙 山四倍体居群和 日本 以上均为四倍体 以及雾灵山 二倍体
的居群 图版 ) ∀ , , − , # , ∋. 。
/ 讨论
/门 种皮形态在种间的联系与分化
七筋姑属种皮微形态特征在属内各种间既有联系 , 也呈现出一定的分化 。 北美 ∗种以
0 1 “ 2 34 ) 5) 67 6 具平滑种皮 , 表面分布有凹坑而与其余诸 种多为条纹状的纹饰有较大差
异 , 0 1 38 94 6) :、 的种皮纹饰则与东亚种  0 1 5 ;4 ), 、:、 长 白山居群的相似 , 为细波纹状 。 分布
于北美西部 的 . 个种 0 1 ‘, ,) ‘<) 口96 和 0 1 6 , , ; 94 = >: 6 , , 6 在种皮纹饰上相似 , 其联系密切 。 01
“; 4) , >)’、的种皮形态在居群间存在差异 , 这与其种内分化有关 , 其中尤以二倍体与四倍体居
群之间的纹饰类型出现 了较 为明显的分化 。
/1 . 种皮形态与植物分类
以种皮微形态特征作为分类学指标 , 目前 已越来越受到植物分类学家的重视〔‘〕 。 北美
∗ 种就其外部形态而言界限明确 , 是所谓的 “好 ”种 〔&〕 , 尽管细胞学上核型比较一致 甚至
也与东亚的四倍体类群相似 〔, 、 + 〕, 抱粉学上它们也 自成一类〔−〕 , 种皮形态特征支持 ∗ 个种
第  期 常朝阳等 ∃ 七筋姑属种皮形态特征的研究 Α
的分类 。 ; < ) = 5+ 61’∃ 这一东亚种在其分布范围内 , 外部形态上也有很多变异〔, · ‘。〕∀这种变异
的规律性尚需做进一步研究 # 。其种皮纹饰变化较大 , 显示该种 目前正处于强烈分化阶段 。
参 考 文 献
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Η 2+ Γ Κ 6 ) + 一 6/ 5 + < Κ /5 −%( ∗ 26 1 25 ∗ 5 %, 1 2( + 6/2Λ 6 ( − 1 / 5 15 + %Λ 5 ∗, 1 5 −( ∗ 5 6 ∗ ∗ 5 Γ 2( + 6 ( − ; /2+ , , + = 1 / 5 Μ + 21 5 = Ν 1 , ∗5 6 < 只 , ∃ , ∃
材八‘( ) ∗2 0 ( 1 Ο , ∗= ,   Α , 79 ∃ ≅  7 Π ! 9 &
李思锋 , 常朝阳 < 七筋姑的细胞地理学 研究< 植物分类学报 ,   ! , Α &∀  # ∃ 8 一Α
  Ν Θ , ;/ , + Γ Ρ Η , Η ) , + Η Ε < Κ /5 ( ∗ 2Γ 2+ , + = = 26 Λ 5 ∗ 6 , % ( − 1 / 5 Γ 5 + ) 6 ∀Η2 , 于∗( , 矛2, 4 , −< ∀Δ 2%2, 5 5 , 5 # ∃ 5 Σ 2= 5 + 5 5 −∗ ( + % 216
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武 汉 植 物 学 研 究 第 ! 卷
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1( + 2, , 2+ 5 %) = 2+ Γ 1 /( 6 5 ( − , %% & ∴ ( ∗ 1/ Ψ : 5 ∗ 25 , + 6 Λ 5 5 25 6 , + =   Λ ( Λ ) %, 1 2( + 6 ( − ] , 6 1 5 ∗ +
Ψ 6 2, + 6 Λ 5 5 25 6 ∀< 5 < ; < ) = 5 + 6 26 # , / , 6 Β 5 5 + 5 , ∗ ∗ 25 = ( ) 1 ΒΤ Ν ] Ε < Κ / 5 ∗ 5 6 ) %16 6 /( . 1/, 1 ; <
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−∗ ( : ( 1/ 5 ∗ 6 2+ / , Σ 2+ Γ 6 1 ∗ 2, 1 5 = ( ∗ + , : 5 + 1, 1 2( + ( − 6 5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 6 < ; < ) + 2−而∗, , + = ; < , + Χ
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6 5 5 = ( ∗ + , : 5 + 1, 1 2( + 6 , . /2%5 ; < Β( ∗5 , %26 , . / 25 / ≅ −∗ ( : 5 , 6 1 5 ∗ + ∴ ( ∗ 1/ Ψ : 5 ∗ 25 , , / , 6 6 2: 2%, ∗
6 5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 ( ∗ + , : 5 + 1 , 1 2( + 1 ( 1/, 1 ( − ; /, + Γ Β , 26/ , + Λ ( Λ ) %, 1 2( + ( − ; < ) = 5 , ∃ ≅≅ < Ψ Β ( ) 1 & ( ∗ Χ
+ , : 5 + 1 , 1 2( + 1 ΤΛ 5 6 ( − 6 5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 6 2+   Λ ( Υ ) %, 1 2( + 6 ( − ; < ) = 5 , , ≅ ≅ 5 , + Β 5 2= 5 + 12−25 = Β Τ
( ) ∗ ∗ 5 6 ) %1 6 , . 21/ ∗ 5 −5 ∗ 5 + 5 5 1( 1 / 5 5 ( ∗ ∗ 5 ?, 12( + Β 5 1. 5 5 + ( ∗ + , : 5 + 1 , 1 2( + Σ , ∗ 2, 1 2( + , + = 2+ Χ
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Λ , ∗5 + 1 1 / , 1 1 / 5 : ( ∗ Λ / ( %( Γ 25 , % −5 , 1 ) ∗ 5 6 ( − 6 5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 6 : , Τ /, Σ 5 6 ( : 5 1, ϑ ( + ( : 25 ,% ≅  Χ
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Β 5 1. 5 5 + 6 5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 6 #: , Τ ∗ 5 Σ 5 , % 1/ , 1 1/5 6 Λ 5 5 25 6 ≅ + ( . 2+ , 6 1, Γ 5 ( − 6 1 ∗ ( + Γ = 2−−5 ∗ 5 + 1 2, Χ
1 9 + 。
Φ 5 Τ . ( ∗ = 6 ; %2+ 1( + 2, , Ν5 5 = 6 ) ∗ −, 5 5 , Ε ( ∗ Λ /( %( Γ 25 , % −5 , 1 ) ∗ 5 , ⊥ ∗ + , : 5 + 1 , 1 2( +