全 文 ：美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义*
郭莉娟1,2,王志华1,2,李暋捷1
**
(1中国科学院西双版纳热带植物园,云南 昆明暋650223;2中国科学院研究生院,北京暋100049)
摘要:在光学显微镜下,对美洲鳄梨属54种植物的叶表皮微形态特征进行了观察,研究发现叶表皮细胞
形状多为规则形;垂周壁一般平直;大多数种类的叶表皮具均匀分布的单细胞毛状体;平列型气孔器下
生,随机分布于网状叶隙内,可进一步分为3个小类;形态相似的物种通常具有相似的叶表皮特征。本研
究选取了19个特征进行PCA分析,发现鳄梨属被明显分为2个支系。叶表皮特征在种内比较稳定,种间
存在一定差异,表皮细胞形状、气孔器形态及其突出物等特征组合对于鳄梨属种尤其一些表型相似的种类
的鉴定有一定的帮助。
关键词:美洲;鳄梨属;叶表皮;微形态特征
中图分类号:Q944暋暋暋暋 暋暋文献标识码:A暋暋暋 暋暋暋暋文章编号:0253灢2700(2010)03灢189灢15
Micro灢morphologicalCharacteristicsofLeafEpidermisunder
LightMicroscopyandItsTaxonomicSignificancein
Persea(Lauraceae)fromAmerica
GUOLi灢Juan1,2,WANGZhi灢Hua1,2,LIJie1**
(1XishuangbannaTropicalBotanicalGarden,ChineseAcademyofSciences,Kunming650223,China;
2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)
Abstract:Leafepidermalmicro灢morphologicalcharactersof54speciesbelongingtogenusPersea(Lauraceae)
fromAmericawerecomparativelystudiedbythemeansoflightmicroscopy.Itwasshownthattheleafepi灢
dermalcelswereusualyregularbearingwithstraightorbeadedanticlinalwals.Mostofthesespecieshad
unicelulartrichomesuniformlydistributed.Thestomatalapparatuswhichwereparacytic,onlyrandomly
presentedintheareolesofabaxialepidermisforalsampledspecies,canbeassignedintothreetypes.There灢
sultsshowedthatsimilarleafepidermalcharacterscanbefoundinthespecieswithsimilarmorphology.
NineteencharacterswereselectedforPCAanalysis,andthesampledspecieswasdividedintotwoclades.The
charactersofleafepidermiswerelittledifferentwithinaspeciesbutcanvaryamongspecies.However,the
multipleleafepidermalcharactersincludingtheshapeofepidermalcels,theshapeofstomatalapparatus,
stomatalledgesandsomedistinctcharacterswererelativelyconstantandtaxonomicalyquiteusefulforthei灢
dentificationofsomespecieswithsimilarphenotypes.
Keywords:America;Persea;Leafepidermis;Micro灢morphologicalcharacteristics
暋 以热带水果鳄梨 PerseaamericanaMil.而
著名的鳄梨属PerseaMil.是樟科 (Lauraceae)
植物的重要组成部分,约有90个种,主要分布
于新 世 界 热 带 美 洲,仅 Perseaindica (L.)
云 南 植 物 研 究暋2010,32(3):189~203
ActaBotanicaYunnanica暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋DOI:10灡3724/SP灡J灡1143灡2010灡10004
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基金项目:国家自然科学基金 (30870170)和中科院植物园和生物分类学研究项目 (KSCX2灢YW灢Z灢001)
通讯作者:Authorforcorrespondence;E灢mail:jieli@xtbg灡ac灡cn
收稿日期:2010灢01灢06,2010灢03灢31接受发表
作者简介:郭莉娟 (1986-)女,在读硕士研究生,主要从事植物系统与保护生物学研究。
Spreng.一种产于非洲 (Rowher等,2009)。
Kopp(1966)将新世界热带分布的鳄梨属分为
Perseasubg灡 Persea 和 Perseasubg灡 Eriodaphne
Nees两个亚属。Perseasubg灡Persea包括的种类
有:P灡schiedeanaNees、P灡steyermarki C.K.
Alen、P灡floccoseMez和P灡americanaMil.及
其两变种 P灡americanavar灡drymifolia (Schlt灢
dl.& Cham.)S.F.Blake、P灡americanavar灡
nubigena(L.O.Wiliams)L.E.Kopp,这些
种类两轮花被片等大或近等大,被片两面具毛,
在花期卷曲,果期常从基部凋落,四室雄蕊,第
三轮雄蕊基部有具柄腺体,雌蕊被毛;Persea
subg灡Eriodaphne (剩下的种)花被片不等大,
外轮花被片内表面光滑 (但 P灡rigensC.K.Al灢
len花被片两面具毛),常不及内轮花被片1/2
长,果期宿存,雄蕊药室数目可变 (0,2或4),
无柄腺体位于花丝基部,雌蕊光滑或被毛。但同
时鳄梨属一些过渡种类的存在使两亚属之间的界
限 有 些 模 糊,如 P灡palida (Nees) Oliv.、
P灡rigens、P灡albidaKosterm.、P灡steyermarki
和 P灡sylvaticavanderWerff花被片等大,却在
果期宿存;P灡julianaevanderWerff花被片不
等大却在果期脱落 (Kopp,1966;vanderWer灢
ff,2002)。此外,Ben灢Ya曚acov (1995)依据
P灡schiedeana的叶、枝为纤维质地,花序橙黄
色将其作为一个组,而鳄梨亚属的其它成员组成
另一组。
Wiliams(1977)曾将 P灡parvifoliaL.Wms.、
P灡guatemalensisL.Wms.、P灡primatogenaWilia灢
ms& Molina归入 Perseasubg灡Persea,后来
Rojas等 (2007)又将P灡tolimanensisSchieber、
P灡giganteaL.Wms.和 P灡zentmyeriSchieber
& Berg 也归入 Perseasubg灡 Persea,但van
der Werff (2002) 指 出 P灡tolimanensis 和
P灡zentmyeri 是 不 合 法 的 名 称;Mhameed 等
(1997)将 P灡indica、P灡longipes(Schi.)Meissn.
和 P灡cinerascens Blake 归 入 了 P灡drymifolia
(Perseasubg灡Persea),而 Rohwer等 (2009)
的研究结果表明 P灡indica 属于 Perseasubg灡
Eriodaphne。Kostermans (1993)认 为 Persea
subg灡Eriodaphne应另立为一属即 Mutisiopersea,
vanderWerf (2002)并不同意Kostermans这一
处理,但Rohwer等 (2009)支持这一观点。Ro灢
jas等 (2007)认为Perseasubg灡Persea和Persea
subg灡Eriodaphne应为独立的两个属。近期研究
结果 (Rojas等,2007;Rohwer等,2009;陈俊秋
等,2009)表明鳄梨属是一个多系类群,其内部
的系统学关系及类群间的界限较为模糊。
ChristophelandRowett (1996)对澳大利
亚产樟科11个属70多种植物叶表皮微形态特征
进行了观察,结果表明叶表皮特征对樟科的属种
分类很有价值,尽管他们的取样物种只代表樟科
的小部分,也缺乏显著的特征来分离它们,但为
后续深入开展樟科叶表皮研究提供了依据。
NishidaandvanderWerff (2007)研究了樟科
琼 楠 属 (Beilschmiedia Nees)、 厚 壳 桂 属
(CryptocaryaR.Br.)、Potameia Thouars 和
AspidostemonRohwer& H.G.Richt.共38
个种的叶表皮特征,进一步确定了叶表皮特征在
解决了解甚少的问题种和具不止一个属典型特征
的疑难种的归属上是很有潜力的。叶表皮特征还
被应用于解决土楠属 (EndiandraR.Br.)、檬
果樟属 (CaryodaphnopsisAiryShaw)、木姜子
属复合群 (LitseacomplexLam.)和润楠属
(MachilusRumph.exNees)等类群的系统学
问题 (Christophel等,1996;NishidaandChris灢
tophel,1999;LiandChristophel,2000;Zhuang
等,2002)。到目前为止,虽然 Perseaborbonia
(L.)Spreng.的气孔器 (Edwards,1989)和
Perseaamericana 的叶表皮特征 (Kameland
Loutfy,2001)曾经有过研究报道,但对鳄梨属
叶表皮特征较为全面的对比研究工作尚未开展。
本研究试图通过对54种鳄梨属植物叶表皮特征
的观察和分析,为鳄梨属以及樟科积累叶表皮微
形态学基础资料,探讨其对鳄梨属植物的分类学
意义,为进一步深入研究樟科近缘属间亲缘关系
提供证据。
1暋材料和方法
本研究实验材料为美国密苏里植物园标本馆 (Mis灢
souriBotanicalGarden,USA;MO)提供的鳄梨属54个
物种的叶片标本 (约占鳄梨属60%种类),其中仅鳄梨
为中国引种 (原产地是美洲),其它均采自美洲 (图1),
具体凭证标本信息见表1。
091暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
实验参考Christophel等 (1996)的方法,将材料制
成玻片后用OlympusBX51光学显微镜在100倍油镜视
野下观察。为确定在光学显微镜下叶表皮特征的一致性,
每个种取2枚以上来自不同地点的样品叶片。综合 Hil
(1986)、Christopheland Rowett (1996)、Nishidaand
Christophel(1999)、Liand Christophel (2000)、Li 等
(2004)和 NishidaandvanderWerff(2007)进行樟科叶
表皮研究时使用的特征,本研究主要记录的叶表皮特征
见表2。气孔器方面的术语基于 Dilcher(1974)的研究,
其他特征的术语则按照 Wilkinson (1979)的分类标准。
在数据处理前进行以下计算 (Franco,1939;Wil灢
kinson,1979):气孔器指数I=S/(E+S),其中S是单
位视野气孔数,E是该单位视野普通表皮细胞数;毛状
体指数的计算参照气孔器指数。将定性特征进行数字编
码,代表性状状态的数字没有进化含义,定量特征取平
均值。建立观测数据矩阵后 (表2),用 SAS9灡0 (SAS
Institute,Cary,NC,USA)进行主成分分析 (PCA)和
聚类分析Cluster(ward)。
图1暋鳄梨属植物的采集地点
Fig灡1暋MapshowinglocationsofPerseaspeciesexamined
表1暋实验材料及凭证标本 (按Kopp,1966年分类系统)
Table1暋VouchersofPerseaspeciesexaminedinthestudyaccordingtoKopp曚ssystem (1966)
种名Species 凭证标本Vouchers 采集地Location
Perseasubg灡Persea:
鳄梨PerseaamericanaMil. J.Li(李捷)2002001
中国云南版纳植物园
XTBG,Yunnan,China
鳄梨PerseaamericanaMil. J灡S.Zhong (钟晋顺)2006095
中国云南版纳植物园
XTBG,Yunnan,China
PerseaschiedeanaNees J灡F.Morales222 哥斯达黎加CostaRica
PerseaschiedeanaNees J灡F.Morales2173 哥斯达黎加CostaRica
Perseasubg灡EriodaphneNees:
PerseaalbaNees G.Hafschbach59099 巴拿马Panama
PerseaalbaNees M.Borgo& R灡M.Britez2165 美国USA
PerseaaurataMiq. B灡M灡T.Walter2.123 巴西Brazil
1913期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
续表1
种名Species 凭证标本Vouchers 采集地Location
PerseaaurataMiq. D灡A.Foli4075 巴西Brazil
PerseaboldufoliaMez H.vanderWerff14972 秘鲁Peru
PerseaboldufoliaMez H.vanderWerff15086 秘鲁Peru
Perseaborbonia(L.)Spreng. A.Bradley&J.Stone127 美国USA
Perseaborbonia(L.)Spreng. JohnStone& AdamBradley3414 美国USA
PerseabrenesiStandl. GerardoRivera1358 哥斯达黎加CostaRica
PerseabrenesiStandl. J灡F.Morales2238 哥斯达黎加CostaRica
PerseabrevipesMeisn. P灡M.Jorgensen445 厄瓜多尔Ecuador
PerseabrevipesMeisn. G灡P.Lewis2921 厄瓜多尔Ecuador
PerseabrevipesMeisn. B.Olgard90536 厄瓜多尔Ecuador
Perseabuchtieni O灡C.Schmidt MarlcoLewis38025 玻利维亚Bolivia
Perseabuchtieni O灡C.Schmidt M.Nee42046 玻利维亚Bolivia
PerseabulataL灡E.Kopp H.vanderWerff& M.Palacios9269 厄瓜多尔Ecuador
PerseabulataL灡E.Kopp WalterPalacios& M.Tivado13150 厄瓜多尔Ecuador
PerseachamissonisMez E.Ventura6767 墨西哥 Mexico
PerseachamissonisMez E.Ventura6768 墨西哥 Mexico
PerseachrysophylaL灡E.Kopp FranciscoJavierRoldon2271 哥伦比亚Colombia
PerseachrysophylaL灡E.Kopp FranciscoJavierRoldon2340 哥伦比亚Colombia
PerseacuneataMeisn. J灡F.Morales3020 哥斯达黎加CostaRica
PerseacuneataMeisn. MittonTirado&B.Gray894 厄瓜多尔Ecuador
Perseadonnel灢smithi Mez RonaldL.Liesner26801 洪都拉斯 Honduras
Perseadonnel灢smithi Mez RicardoRueda11549 尼加拉瓜Nicaragua
PerseafastigiataL灡E.Kopp RonaldL.Liesner17760 委内瑞拉Venezuela
PerseafastigiataL灡E.Kopp RonaldL.Liesner25885 委内瑞拉Venezuela
PerseaferrugineaKunth J灡E.Madsen&L.Elenmann91017 厄瓜多尔Ecuador
PerseafulvaL灡E.Kopp WilsonGanev072 巴西Brazil
PerseafulvaL灡E.Kopp WilsonGanev426 巴西Brazil
PerseahaenkeanaMez A.Fuentes7370 玻利维亚Bolivia
PerseahaenkeanaMez J灡C.Soloman9293 玻利维亚Bolivia
PerseahintoniC灡K.Alen J.Vila&J.Chavezl568 墨西哥 Mexico
PerseahintoniC灡K.Alen T灡S.Cochran& M.Chazarob12.536 墨西哥 Mexico
PerseahumilisNash SaeA.Thompson5181 佛罗里达Florida
PerseahumilisNash R灡K.Godfrey79201 美国USA
Perseajenmani Mez A灡S.Tavaroes& M灡G.Silva60 巴西Brazil
Perseajenmani Mez AlfredoChaviel182 委内瑞拉Venezuela
Persealiebmanni Mez HiramRubio1873 墨西哥 Mexico
Persealiebmanni Mez T.Weadt6775 墨西哥 Mexico
Persealiebmanni Mez A灡C.Sanders14382 墨西哥 Mexico
Persealingue(Ruiz&Pav.)Nees C.Aedv7242 智利Chile
Persealingue(Ruiz&Pav.)Nees C灡M.Taylor10358 智利Chile
Persealongipes(Schltdl.)Meisn. HeribertoHernandezG.2311 墨西哥 Mexico
Persealongipes(Schltdl.)Meisn. P.VeraCaletti175 墨西哥 Mexico
Perseamajor(Nees)L灡E.Kopp NascimentoF.H.F.122 巴西Brazil
Perseamajor(Nees)L灡E.Kopp L灡C灡S.Assis372 巴西Brazil
PerseameridensisL灡E.Kopp SantosMiguelNino114 委内瑞拉Venezuela
PerseameridensisL灡E.Kopp H.vanderWerff7621 委内瑞拉Venezuela
Perseamutisi Kunth AidaAlvavez1209 厄瓜多尔Ecuador
Perseamutisi Kunth J.Campos5838 秘鲁Peru
PerseaobtusifoliaL灡E.Kopp H.vanderWerff14040 哥斯达黎加CostaRica
PerseaobtusifoliaL灡E.Kopp MaritzaVega205 巴拿马Panama
PerseapalustrisvanderWerff A灡F.Bradley&J.Stone938 美国USA
PerseapalustrisvanderWerff JamesS.Miler9018 美国USA
PerseapalustrisvanderWerff R.DaleThomas159.680 美国USA
PerseaperuvianaNees RodolfoVasquez6907 秘鲁Peru
PerseaperuvianaNees H.vanderWerff16514 秘鲁Peru
291暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
续表1
种名Species 凭证标本Vouchers 采集地Location
PerseapseudofasciculataL灡E.Kopp BradBoyle3680 厄瓜多尔Ecuador
PerseapseudofasciculataL灡E.Kopp SanChez灢vegal9947 秘鲁Peru
PerseapurpusiL灡E.Kopp E.Carranza1022 墨西哥 Mexico
PerseapurpusiL灡E.Kopp E.Carranza2982 墨西哥 Mexico
PersearigensC灡K.Alen WiliamG.Vargas4036 美国USA
PersearigensC灡K.Alen WiliamG.Vargas3049 哥伦比亚Colombia
PersearigensC灡K.Alen GerardoHerrera3918 哥斯达黎加CostaRica
PersearigensC灡K.Alen GerardoHerrera4744 哥斯达黎加CostaRica
PersearufotomentosaNees&C.Mart. A灡E.Brina39.263 巴西Brazil
PersearufotomentosaNees&C.Mart. MarceloFerreiradeVasancelos40.229 巴西Brazil
PersearuiziJ灡F.Macbr. JamesL.Luteyn13558 玻利维亚Bolivia
PersearuiziJ灡F.Macbr. St.G.Beck19955 玻利维亚Bolivia
PerseasericeaKunth H.vanderWerff9433 厄瓜多尔Ecuador
PerseasericeaKunth G.Harling13195 厄瓜多尔Ecuador
Perseasubcordata(Ruiz&Pav.)Nees HomeroVargas3394 厄瓜多尔Ecuador
Perseasubcordata(Ruiz&Pav.)Nees W.Galiano4288 秘鲁Peru
PerseavenosaNees& Mart.exNees J灡R.Stehmann2658 巴西Brazil
PerseavenosaNees& Mart.exNees J灡A.Lombardi4970 巴西Brazil
PerseaveraguasensisSeem. ErickBelo2692 哥斯达黎加CostaRica
PerseaveraguasensisSeem. Wiliam Haber10819 哥斯达黎加CostaRica
PerseaveraguasensisSeem. R灡J.Schmalzelx48 巴拿马Panama
PerseaveraguasensisSeem. D灡W.Roubik943 萨尔瓦多Salvador
PerseavesticulaStandl.&Steyerm. ThomasHawkins918 洪都拉斯 Honduras
PerseavesticulaStandl.&Steyerm. R灡A.Carbalo346 萨尔瓦多Salvador
未知:
PerseaalbidaKosterm. WiliamBurger12182 哥斯达黎加CostaRica
PerseaalbidaKosterm. MajiaDario54 洪都拉斯 Honduras
PerseaalbirameavanderWerff KarstenThomsen491 哥斯达黎加CostaRica
PerseaalbirameavanderWerff GerardoHerrera4980 哥斯达黎加CostaRica
Perseaareolatocostae(C.K.Alen)vanderWerff WilsonQuizhpe208 厄瓜多尔Ecuador
Perseaareolatocostae(C.K.Alen)vanderWerff H.vanderWerff16459 秘鲁Peru
PerseabrevipetiolatavanderWerff Tom Wenolf3252 墨西哥 Mexico
PerseabrevipetiolatavanderWerff Tom Wenolfetal.4794 墨西哥 Mexico
PerseafluviatilisvanderWerff PaulE.Berry5618 委内瑞拉Venezuela
PerseafluviatilisvanderWerff PaulE.Berry&JudithRosales6388 委内瑞拉Venezuela
PersealaevifoliavanderWerff H.vanderWerff14045 哥斯达黎加CostaRica
PersealaevifoliavanderWerff BarryHammel17334 哥斯达黎加CostaRica
PersealaevigataKunth AlGentry76329 哥伦比亚Colombia
PersealaevigataKunth JoseL.Linares5213 洪都拉斯 Honduras
PerseanudigemmavanderWerff WalterPalacio&C.Iguago4587 厄瓜多尔Ecuador
PerseanudigemmavanderWerff H.vanderWerff19209 厄瓜多尔Ecuador
PerseaobscuraLorea灢Hern. SalomanMoyaJ.2465 墨西哥 Mexico
PerseaobscuraLorea灢Hern. HeribertoHernandezG.2659 墨西哥 Mexico
PerseapajonalisvanderWerff A.Monteagado4581 秘鲁Peru
PerseapajonalisvanderWerff R.Vasquez27793 秘鲁Peru
Perseapalescens(Mez)Lorea灢Hern. C灡L.Lundel19222 危地马拉Guatemala
Perseapalescens(Mez)Lorea灢Hern. C灡L.Lundel201910 危地马拉Guatemala
Perseapalescens(Mez)Lorea灢Hern. RafaelTorresL.10429 墨西哥 Mexico
Perseapalescens(Mez)Lorea灢Hern. JoseRiveraReyes1761 墨西哥 Mexico
Perseaperseiphyla(C灡K.Alen)vanderWerff SantiagoMadrinan&CesarBarbosa863 哥伦比亚Colombia
Perseaperseiphyla(C灡K.Alen)vanderWerff SantiagoMadrinan&CesarBarbosa901 哥伦比亚Colombia
PerseapovedaeW灡C.Burger EvickBelo121 哥斯达黎加CostaRica
PerseapovedaeW灡C.Burger NelsonZamora1842 哥斯达黎加CostaRica
Perseawildenovi Kosterm. NascimentoF.H.T.80 巴西Brazil
Perseawildenovi Kosterm. J灡M.Silva2291 巴西Brazil
3913期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
491暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
5913期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
2暋结果
2灡1暋光镜下叶表皮微形态特征
2灡1灡1暋表皮细胞暋鳄梨属种的叶脉区域表皮细
胞比非叶脉区域细胞排列规则且较长和窄,常为
多边形,本研究观察的均是非叶脉区域的表皮细
胞特征。鳄梨属植物上下表皮细胞特征不一致,
如表皮细胞的大小和形状、垂周壁的加厚方式等。
鳄梨属植物表皮细胞平周壁的特征有光滑
(smooth,Plate栺:1)、颗粒状 (granulate,Plate栺:
2)、条纹状 (striate,Plate栺:3)和乳突状 (pap灢
ilate)4种类型,若为乳突状,常每个表皮细胞
上方有一个突起 (Plate栺:4);鳄梨属表皮细胞平
周壁大多光滑,仅P灡albirameavander Werf、
P灡americana、P灡bulataL灡E.Kopp和 P灡palesc灢
ens(Mez)Lorea灢Hern.的叶下表皮细胞呈颗粒
状;P灡hintoni C灡K.Alen 和 P灡veraguasensis
Seem.的叶上表皮细胞平周壁呈条纹状;P灡chry灢
sophylaL灡E.Kopp、P灡cuneataMeisn.、P灡pove灢
daeW灡C.Burger和 P灡subcordata(Ruiz&Pav.)
Nees的叶下表皮细胞平周壁为乳突状。
鳄梨属植物表皮细胞垂周壁的加厚方式有平
直 (straight,Plate 栺:5)、念珠状 (beaded,
Plate栺:6)和板状 (buttressed,Plate栺:7)
3种,念珠状加厚是垂周壁有规律地加厚,而板
状型指在表皮细胞边的凹槽处加厚而使细胞外形
似深波状;P灡americana和 P灡palescens下表皮
细胞垂周壁为念珠状加厚;P灡peruviana Nees
下表皮垂周壁为板状加厚,其它物种均为平直式
加厚。此外,垂周壁厚度在属内种间变化较大,
如 P灡brevipetiolatavanderWerff的上表皮细胞
垂周壁比较厚 (约5灡54毺m,Plate栻:11),而
P灡obscuraLorea灢Hern.的垂周壁很薄 (0灡41
毺m,Plate 栻:12);P灡pseudofasciculataL灡E.
Kopp的下表皮垂周壁比较厚 (约2灡39毺m,
Plate栻:13),而P灡jenmani Mez的垂周壁很
薄 (0灡39毺m,Plate栻:14)。同一物种上下表
皮细胞的垂周壁厚度不一致,但大多数种在同一
表面的垂周壁厚度一致,仅 P灡pseudofasciculata
(Plate栻:13)上表皮垂周壁厚度极不一致。
叶表皮细胞形状大致可分为多边型 (polygo灢
nal)和不规则型 (irregular)两种类型。依据垂
周壁的式样和波状起伏程度,多边型可进一步分
为圆形 (rounded,Plate栺:8)和有角的形状 (an灢
gular,Plate栺:9);不规则型分为浅波状 (undu灢
late,Plate栻:10)和深波状 (sinuous,Plate栻:
11),浅波状指表皮细胞每条边有一个突起和凹
槽,而深波状每条边则不止一个突起和凹槽。
在所研究的材料中,上表皮细胞可长达36灡09
毺m (P灡areolatocostae(C灡K.Alen)vanderWerf),
也可短至14灡93毺m (P灡vesticulaStandl.&Stey灢
erm.);较宽的可达25灡89毺m (P灡areolatocostae),
较窄的仅8灡61毺m (P灡brevipetiolata)。下表皮
细胞长度为15灡42毺m (P灡brevipesMeisn.)至
34灡11毺m (P灡americana)不等,宽度范围约为9灡13
毺m (P灡aurata Miq.)至17灡67毺m (P灡albiramea)。
鳄梨属表皮细胞间结合大多是紧密的,只有少数
种细胞间隙较大,如 P灡brevipetiolata的上表皮
细胞 (Plate栻:11)。
2灡1灡2暋毛状体暋鳄梨属植物的毛都是单细胞单
孔 (Plate栻:16),毛状体特征在同一种内较稳
定,但在属内种间的变化没有明显的分类学价
值。有的种上下表皮均无毛或具毛,有的上表皮
无毛但下表皮有毛,未见上表皮有毛而下表皮无
毛的情况;若有毛状体,则在脉和网眼空隙均存
在,同一物种内毛状体长短不一致。
在研究中发现有些种仅可见毛状体基部,可
能是由于毛状体在发育过程中凋落或在实验处理
时被除去,如 P灡veraguasensis上表皮的毛状体
(Plate栺:3),上表皮的毛更易脱落。上表皮毛状体
基部孔直径较大的有 P灡major(Nees)L.E.Kopp
(18灡68毺m)和 P灡brevipes(18灡22毺m),下表皮毛
基孔径较大的有P灡borbonia(18灡38毺m)、P灡cham灢
issonisMez(17灡51毺m)和P灡major(17灡19毺m)。
毛状体基部围绕细胞数常为6个左右,有的
种较多,如 P灡vesticula上表皮毛基部围绕细胞
可多达10个,P灡lingue (Ruiz& Pav.)Nees、
P灡palustrisvanderWerff和 P灡chamissonis下
表皮毛基部围绕细胞可达11个。毛状体指数最
高的是 P灡perseiphyla (C灡K.Alen)vander
Werff(34灡653%)和 P灡jenmani (34灡536%)。
2灡1灡3暋气孔器暋鳄梨属植物的气孔下生,即只
分布在叶远轴面,2个副卫细胞平列型排列,保
卫细胞下陷,副卫细胞看起来像保卫细胞,与
Christophel等 (1996)的研究结果一致。气孔
691暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
器均匀分布在网眼空隙内,长轴相对于叶脉方向
随机,在叶脉区域未见气孔。
鳄梨属植物的平列型气孔器可进一步大致分
为3种类型:栺.副卫细胞染色浅,呈透明状
(Plate栻:17);栻.副卫细胞染色深,气孔开
口较大,使中间区域染色浅 (Plate 栻:18);
栿.副卫细胞颜色深,气孔开口小,使气孔全呈
深色 (Plate栿:19);鳄梨属植物大多具栻、栿
类气孔。鳄梨属植物的气孔突出物形状有直且薄
型 (straightandthin,Plate栻:17)和蝴蝶型
(butterfly灢shaped,Plate栿:20)两种,大部分
物种为直且薄型。
鳄梨属有些种存在气孔极杆 (Polarrod,
Plate栺:4),但这一特征在不同微距下和同一
物种不同气孔中观察的结果不同,存在较大的人
为因素。大部分气孔与表皮细胞水平,只有
P灡areolatocostae的气孔下陷 (Plate栺:8)。有
的气孔旁有一对表皮细胞,可能是气孔的一部
分,如 P灡obscura(Plate栿:20)。气孔器周围
细胞数常为6个左右,P灡obscura和 P灡rigens
最多达到了10个。气孔器的大小和指数因种而
异,P灡obscura (33灡02毺m)、P灡rigens (32灡64
毺m)和 P灡brevipetiolata(32灡52毺m)的气孔较
长,P灡lingue(23灡54毺m)和 P灡obscura(22灡34
毺m)的气孔较宽,气孔器指数最大的是 P灡amer灢
icana(29灡474%)、P灡rigens(27灡179%)和P灡bu灢
chtieni O灡C.Schmidt(25灡137%)。
2灡1灡4暋其它暋鳄梨属有些种的叶表皮具分泌细
胞 (secretorycel,Plate栿:21)和发育不完全
的气孔器 (undevelopedstomata,Plate栿:22),
分泌细胞分布在远轴面,常为圆形,染色浅,看起
来像发亮的细胞,由几个普通表皮细胞辐射状围绕
而成;发育不完全的气孔器看似气孔,实质是由4
个普通表皮细胞排列成气孔的形状,随机分布。
2灡2暋统计学分析结果
通过将较确定的不同特征进行组合,发现对
其中19个特征组合分析的结果较稳定 (表2)。
主成分分析 (PCA)的结果表明鳄梨属被分为两
个明显的分支 (图2),Perseasubg灡Persea中
的成员 P灡americana、P灡schiedeana与 P灡albir灢
amea、P灡laevifoliavanderWerff、P灡areolato灢
costae、P灡wildenovi Kosterm.、P灡palescens、
P灡laevigataKunth、P灡fluviatilisvanderWer灢
ff、P灡nudigemmavanderWerff、P灡povedae、
P灡bulata、P灡cuneata 和 P灡venosa Nees &
Mart.exNees14个种共同组成一小的分支,剩
下的40个种组成一大分支。
图2暋鳄梨属种基于叶表皮微形态特征的PCA聚类图
Fig灡2暋PCAandclusterresultsbasedonleafepidermal
micromorphologicalcharactersofPersea
7913期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
3暋讨论
3灡1暋鳄梨属内及其与其它属植物叶表皮微形态
特征比较
鳄梨属叶表皮特征在种内变化不大,种间有
一定差异,形态学特征相似的种有着基本一致的
叶表皮特征,如 P灡povedae (2 室 雄 蕊)和
P灡cuneata(4室雄蕊)植物形态相似 (vander
Werff,2002),其 叶 表 皮 特 征 也 较 为 相 似;
P灡donnel灢smithi Mez、P灡chamissonis小枝和
叶下表面密被直立的毛,本研究发现它们的叶表
皮特征也相似,支持vanderWerff (2002)认
为它们可能是同一种的观点。P灡albiramea 和
P灡laevifolia的叶在枝条顶端簇生,叶上表面的
三级脉下陷 (大部分鳄梨属种是凸起的),下表
面光滑,花被片小 (不超过3mm),等大或近
等大,果期脱落或宿存,若宿存 (P灡albiramea),
被片小而位于果实基部;若脱落 (P灡laevifolia),
被片在基部联合,和雄蕊一起整体脱落 (van
derWerff,2002),本研究中二者叶表皮特征很
相似而聚成一个小支 (图2)。
鳄梨属和樟科其它属的特征交错复杂,鳄梨
属、Acrodiclidium Nees& Mart.、Endlicheria
Nees、Nectandra Rol.exRottb.、Tetradenia
Benth.、黄 肉 楠 属 (Actinodaphne Nees)、
AnibaAubl.、楠属 (PhoebeNees)、木姜子
属、土楠属、樟属 (Cinnamomum Schaeff.)、
厚 壳 桂 属、琼 楠 属、檬 果 樟 属、 赛 楠 属
(NothaphoebeBlume)和润楠属某些种的叶下
表皮细胞呈乳突状;鳄梨属、ApoloniasNees、
新木姜子属 (Neolitsea(Benth.)Merr.)、檬果
樟属、润楠属、油丹属 (AlseodaphneNees)、
楠属、莲桂属 (DehaasiaBlume)一些种的叶表
皮细胞为颗粒状;鳄梨属、润楠属、樟属的叶上
表皮细胞常为深波状;鳄梨属、赛楠属、润楠
属、楠属、琼楠属、厚壳桂属、Aspidostemon
和 Potameia中有的种类叶表皮细胞垂周壁为念
珠状 (Wilkinson,1979;Kameland Loutfy,
2001)。LiandChristophel(2000)的研究表明
大部分种的气孔和普通表皮细胞同处一水平,而
黑壳楠 (Linderamegaphyla Hemsl.)和四川
山胡椒 (L灡setchuenensis Gamble)的气孔下
陷,本研究中 Perseaareolatocostae的气孔也下
陷。琼楠属、闽楠 (Phoebebournei(Hemsl.)
Yang)的副卫细胞大小不等 (Christophel等,
1996),Perseafluviatilis的副卫细胞也是如此。
樟科远缘属种间叶表皮特征的相似性可能是遗传
和对相似环境适应的趋同作用结果,表皮细胞更
大、毛多、条纹状表面、高气孔密度和气孔下陷
等特征有助于减少水分蒸腾,是适应干旱环境的
特征 (NishidaandvanderWerff,2007)。
3灡2暋叶表皮微形态特征在物种鉴定和分类上的
价值
叶表皮特征对于鳄梨属内一些表型相似和具
特殊特征的种类有一定的鉴别作用。很多学者
(Kopp,1966;Wiliams,1977;BerghandEl灢
strand,1987)依据 Perseaborbonia和P灡palus灢
tris的小枝和叶均具不等数量的毛、花梗比叶柄
短等特征认为它们是一个种,Rojas等 (2007)
依据P灡palustris的成熟叶为红色且被毛的特征,
认为可将其与 P灡borbonia区分开来;在本研究
中它 们 的 气 孔 类 型 (P灡borbonia 为 栿 类,
P灡palustris 为 栻 类)和 单 位 视 野 气 孔 器 数
(P灡palustris更多)表现出不一致,支持 Rojas
等 (2007)认 为 两 者 不 是 同 一 种 的 观 点。
P灡liebmanni Mez和 P灡veraguasensis的叶都较
大,花序均匀分布在小枝上,毛紧贴于花被片,
形态特征较为相似 (vanderWerff,2002),但
在 本 研 究 中 它 们 的 毛 状 体 指 数 差 异 较 大
(P灡veraguasensis 更大)。Meissner等 (1864)
将 P灡schiedeana作为P灡americana的变种,van
derWerff(2002)认为两者的区别是 P灡americ灢
ana叶梗更短,苞片均匀被毛保护顶芽,叶窄,
雌蕊光滑,对它们的叶表皮微形态学特征观察发
现 P灡americana的叶下表皮细胞相对更大。另
外,在本研究中发现以下几个物种的叶表皮特征
比较特殊:P灡peruviana的下表皮细胞垂周壁呈
板状,P灡pseudofasciculata上表皮垂周壁厚度极
不一致,P灡nudigemma(Plate栻:15)的上表
皮细胞由 2 至 3 个细胞聚集成簇,P灡fulva
(Plate栿:26)的气孔口为明显锯齿状,P灡areo灢
latocostae的气孔下陷。
本研究在表现一致的平列型气孔基础上将鳄
梨属植物的气孔器进一步分为3类,但 P灡brev灢
ipetiolata(Plate栿:23)、P灡nudigemma(Plate
891暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
栿:24)和 P灡rigens(Plate栿:25)三者的气孔
很特殊,气孔突出物和保卫细胞下陷,两个弯月
型副卫细胞围成圆形并位于保卫细胞上方。形态
学上,3个物种的花被片均等大且在果期宿存,
P灡brevipetiolata的花和花序光滑,叶下表面脉
凸起,而P灡nudigemma和P灡rigens的花被片两
面具毛,和楠属相似 (vander Werff,2002;
Rohwer等,2009),但在楠属中还未发现有此类
型的气孔。
Francisco (2009)认为P灡palescens叶为羽
状脉,老叶有时光滑,幼叶和被片的远轴面常具
稀疏紧贴的毛,雄蕊有具柄腺体,退化雄蕊发
达,雌蕊被毛,花被片在果期脱落,应归为
Perseasubg灡 Persea。在主成份分析结果中
(图2),包括P灡palescens在内的共9个 Kopp
(1966) 所 未 知 的 物 种 与 P灡americana 及
P灡schiedeana聚在一个小分支中,显示了较为
相似的叶表皮微形态特征,支持将其归入 Per灢
seasubg灡Persea。
主成分分析的结果表明鳄梨属植物被分为两
个分支 (图2),其分支结构与Kopp (1966)的
分类系统大致吻合。Perseasubg灡Persea中的
成员 P灡americana、P灡schiedeana与另外12个
种共同组成一个小分支,其中 P灡albiramea、
P灡laevifolia、P灡areolatocostae、P灡wildenovi、P灡p灢
alescens、P灡laevigata、P灡fluviatilis、P灡nud灢
igemma、P灡povedae是 Kopp (1966)未知的;
由于叶表皮微形态特征更接近于 Perseasubg灡
Persea的种类,Kopp (1966)系统中Persea
subg灡Eriodaphne的成员P灡bulata、P灡cuneata和
P灡venosa也位于此小分支内。其余隶属于 Per灢
seasubg灡Eriodaphne的40个种组成一大分支,
其中 P灡albida、P灡brevipetiolata、P灡obscura、
P灡pajonalis和 P灡perseiphyla 是 Kopp (1966)
未知的。叶表皮微形态特征研究表明 Persea
subg灡Eriodaphne很可能是一个单系类群,支
持 Kostermans (1993)和 Rohwer等 (2009)
将其另立为一属即 Mutisiopersea的观点。
3灡3暋对将叶表皮微形态特征运用于樟科叶化石
鉴定的建议
Pole (2007)对新西兰樟科化石的研究参照
ChristophelandRowett (1996)的结果,根据
气孔突出物为蝴蝶型将 OU30306和SL2125号
化石标本归为厚壳桂属,但 Christopheland
Rowett(1996)、NishidaandChristophel(1999)、
NishidaandvanderWerf (2007)和本项研究表
明,润楠属、楠属、油丹属、赛楠属、鳄梨属、
琼楠属、新木姜子属、樟属、Apolonias 中部
分物种的气孔突出物也为蝴蝶型。因新西兰和澳
大利亚的地理特殊性,Pole (2007)对化石的界
定可能在其研究区域内是正确的;但由于樟科植
物的不同特征组合、网状进化使属和属下类群的
界定很困难,建议在界定类群时尽量考虑重要特
征的组合而不宜仅使用单个特征,如表皮细胞的
形态及大小、气孔类型、毛状体指数和突出物等
特征 (表2),同时建议毛状体长度不作为分类
依据,因为即使在同一物种内,毛状体长度都表
现不一致。
综上所述,对叶表皮特征的观察分析显示,
它与来自形态学等方面的结果较为吻合,形态相
似的物种通常也具有相似的叶表皮特征;而远缘
属间植物由于地理环境等因素的影响也可能在叶
表皮形态上表现十分相似,在使用叶表皮微形态
特征对叶化石进行界定时要十分谨慎,但叶表皮
特征对于疑难物种的分类和特殊物种的鉴定仍有
一定的帮助。在今后的深入研究中建议可增加扫
描电镜下蜡质类型、气孔外拱盖內缘、晶体等特
征,同时扩大样品量并将观察结果与其它学科如
形态学、分子系统学等研究结果结合分析,以确
定叶表皮特征是否反映物种间系统演化关系,是
否被生态因素明显影响,追溯物种的进化方式并
对叶表皮特征的系统学价值进行全面评估。
致谢:本研究承蒙美国密苏里植物园HenkvanderWer灢
ff博士在样品收集时提供大量帮助,李锡文老师对研究
结果的讨论提出建设性意见,以及吴家福同学对鳄梨属
采集地点图的绘制给予的热心帮助。
暡参暋考暋文暋献暢
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ExplanationofPlates
Plate栺暋1-9.Characteristicsofleafepidermalmicromorphologyu灢
singlightmicroscopy.1.Perseaareolatocostae;2.P灡albiramea;3.
P灡veraguasensis;4.P灡povedae;5.P灡laevifolia;6.P灡palescens;
7.P灡peruviana;8.P灡areolatocostae;9.P灡alba.
Plate栻暋10-18.Characteristicsofleafepidermalmicromorphology
usinglightmicroscopy.10.P灡palustris;11.P灡brevipetiolata;12.
P灡obscura;13.P灡pseudofasciculata;14.P灡jenmani;15.P灡nud灢
igemma;16.P灡palescens;17.P灡venosa;18.P灡palustris.
Plate栿暋19-26.Characteristicsofleafepidermalmicromorphology
usinglightmicroscopy.19.P灡chamissonis;20.P灡obscura;21.
P灡meridensis;22.P灡major;23.P灡brevipetiolata;24.P灡nudigem灢
ma;25.P灡rigens;26.P灡fulva
002暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
暋暋郭莉娟等:图版栺暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋 暋暋暋暋暋暋暋GUOLi灢Juanetal灡:Plate栺
1023期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
暋暋郭莉娟等:图版栻暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋GUOLi灢Juanetal灡:Plate栻
202暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
暋暋郭莉娟等:图版栿暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋GUOLi灢Juanetal灡:Plate栿
3023期暋暋暋暋暋暋暋暋暋郭莉娟等:美洲鳄梨属植物的叶表皮微形态特征及其分类学意义暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
濒危植物水青树种子的生物学特性*
罗靖德,甘小洪**,贾晓娟,谢暋丹,张暋烈
(西华师范大学生命科学学院,四川 南充暋637009)
摘要:通过连续三年 (2006~2008)对水青树种子 (Tetracentronsinense)的形态特征和生理特性等指标
进行检测,探讨了不同储藏温度、时间和不同基质对水青树种子萌发的影响,分析了与种子生物学特性相
关的濒危机制。水青树种子很小,其形态特征、千粒重、含水量和饱满度在不同年限间差异不显著,而吸
水速率却差异显著,其中2007年种子的吸水速率最快。TTC染色测得3年水青树种子的活力几乎为0,
但其活力指数分别为0、0灡41和0灡27,表明TTC染色法不适于水青树种子活力的估算。低温储藏后,3
年种子的萌发率分别为1灡25%、96灡5%、70灡8%,发芽势分别为1%、59灡8%、41灡8%。随储藏时间的增
加,2007年种子活力降低的速度都慢于其它2年,低温储藏的种子活力降低速度慢于常温储藏的种子。
不同基质对水青树种子的萌发和幼苗的生长有一定影响。结果表明,大年水青树种子的活力明显强于小
年,随储藏时间的增加其活力的丧失速度也慢于小年;低温储藏有利于种子活力的保持。种子生物学特性
方面导致水青树更新困难的原因可能有以下几点:(1)长期进化形成的小种子虽有利于传播和散布,但不
利于种子和幼苗的存活;(2)长期低温不适于种子萌发,难以形成应有的幼苗格局;(3)长期湿润环境不适
于种子安全度过寒冷期。
关键词:水青树;种子;形态学;生理;濒危机制
中图分类号:Q945灡34暋暋暋暋暋暋文献标识码:A暋暋暋 暋暋暋文章编号:0253灢2700(2010)03灢204灢07
BiologicalCharacteristicsofSeedsofEndangeredPlant
Tetracentronsinense(Tetracentraceae)
LUOJing灢De,GANXiao灢Hong** ,JIAXiao灢Juan,XIEDan,ZHANGLie
(ColegeofLifeScience,ChinaWestNormalUniversity,Nanchong637009,China)
Abstract:Bydetectingtheindicatorsofseedssuchasthemorphologyandphysiologicalcharacteristicswithin
threeconsecutiveyears,theeffectsofdifferentstoragetemperaturesandtime,anddifferentmediaonseed
germinationofTetracentronsinensewerediscussed,andalsotheendangeredmechanismassociatedwithbio灢
logicalcharacteristicsofseedswasanalyzed.TheseedsofT灡sinensewereverysmal.Nosignificantdiffer灢
enceexistedassociatedwithseedmorphology,1000灢seedweight,watercontentandplumpness,exceptfor
waterabsorptionrateamongseedsfromdifferentyear,andthewaterabsorptionrateofseedsfrom2007was
thefastest.TheTTCresultsshowedthatthepercentageofseedvigorwasclosetozero,butthevigorindex
ofseedsamongdifferentyearwasrespectively0,0灡41and0灡27,whichindicatedthatTTCwasnotsuitable
fortheestimationofT灡sinenseseedvigor.Afterstoredatlowertemperature,thegerminationrateofthese
seedswasrespectively1灡25%、96灡5%、70灡8%,andthegerminationforcewas1%、59灡8%、41灡8%.
Withtheincreaseofstoragetime,seedsvigorofthreeyearswoulddecreasegradualy,butthelossrateof
seedvigorfrom2007wastheslowestcomparedwithotheryears.Afterstoredatroomtemperature,theseed
云 南 植 物 研 究暋2010,32(3):204~210
ActaBotanicaYunnanica暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋DOI:10灡3724/SP灡J灡1143灡2010灡09233
*
**
基金项目:四川省教育厅青年基金项目 (2006B038)
通讯作者:Authorforcorrespondence;E灢mail:bhgan@163灡com
收稿日期:2009灢11灢23,2010灢03灢23接受发表
作者简介:罗靖德 (1988-)男,西华师范大学生命科学学院生物科学专业2007级在读本科生。
vigorwoulddecreaseevenfasterwiththeincreaseofstoragetime,comparedwiththatstoredatlowertem灢
perature.Differentmediahadacertaineffectonseedgerminationandseedlinggrowth.Theresultsshowed
thatseedvigorfromanabundantyearwasbetterthanthatofoffyear,andwoulddecreaseevenslowerthan
thatofoffyearwiththeincreaseofstoragetime.Thestorageatlowertemperaturewasfavorabletothema灢
intenanceofseedvigor.ThereasonsresultedinseveredangerrelatedtoT灡sinenseseedsareasfolows:(1)
Smalseedscontributedtothespreadanddispersalofspecies,wasnotbeneficialtothesurvivalofseedand
seedling.(2)Perenniallowtemperaturewasnotsuitableforseedgerminationandtheformationofaseedling
pattern;(3)Perennialmoistenvironmentwasnotsuitableforseedlivingthroughcoldperiodsafely.
Keywords:Tetracentronsinense;Seeds;Morphology;Physiology;Endangeredmechanism
暋 水青树 (TetracentronsinenseOliv.)是水青
树科仅存的一种植物,为落叶乔木。主要分布在
我国的中、西部,是国家栻级珍稀保护树种 (傅
立国和金鉴明,1992)。它的化石存在于中生代中
期的地层中,是古老的被子植物,没有导管,对
研究古代植物区系、被子植物的系统演化和起源
具有重要的科学价值。其木材结构致密,纹理美
观,可制家具;也可造林,作观赏树种。由于过
度采伐破坏,目前水青树仅残存于深山、峡谷、
陡坡悬岩等处,多呈零星散生,已成为濒危物种。
种子具有强大生命力,通过散布、萌发和幼
苗定居可使植物远距离扩散 (张世挺等,2003)。
种子萌发是种子植物生活史中实现种群更新和物
种延续的关键 (王一峰等,2009),在自然选择
压力下,萌发对于物种的长期保存尤为重要。目
前,有关水势、光照和不同处理方式对水青树种
子萌发的影响已略有报道 (徐亮等,2006;周佑
勋,2007;甘小洪等,2008),但尚无水青树种子
生物学特性方面的系统研究,有关水青树种子生
物学特性相关的濒危机制还不清楚。本文通过对
水青树种子的形态学特征和生理特性等指标的检
测,探讨了不同储藏温度、不同储藏时间和不同
基质对水青树种子萌发的影响,分析了水青树种
子生物学特性相关的濒危因素,为保护与利用水
青树提供科学依据。
1暋材料和方法
1灡1暋材料
实验用的水青树种子连续三年 (2006~2008)采自
四川省美姑县大风顶自然保护区龙窝保护站 (E:103曘
08曚238曞~103曘29曚046曞,N:28曘46曚305曞~28曘47曚091曞),海
拔2100~2200m。该地气候寒冷、湿润、多雨、多雾,
年平均降水量1100mm左右,年平均气温9灡6曟。该种
群的结实情况表现出明显的大小年相间的现象,其中
2007年为大年。水青树果穗于每年的11月采集,经自
然风干后,分别于常温和低温 (4曟)条件下储藏。
2009年1月开始实验。
1灡2暋方法
1灡2灡1暋种子的千粒重、含水量和饱满度测定暋经净度
分析后,分别随机取低温储藏的3年水青树种子各1000
粒,按照甘小洪等 (2008)的方法测定种子的千粒重和
含水量。然后对种子的饱满、干瘪和败育进行识别,对
无法识别的种子纵剖后用显微镜观察胚的发育状况,计
算饱满种子所占的百分比,取其平均值,即为饱满度。
1灡2灡2暋种子的形态特征检测暋按1灡2灡1的方法取水青树
种子,利用电子数显卡尺,对种子的长、宽、厚进行检
测,计算其平均值。
1灡2灡3暋种子吸胀暋参考贺慧等 (2008)的种子吸胀方
法并作如下改进:分别取低温储藏的3年饱满种子各500
粒,各3个重复。用蒸馏水浸没,在25曟恒温箱中保温。
每1h取出种子,吸干浮水称重,直至恒重。计算吸水量。
1灡2灡4暋种子活力的测定暋参考ISTA (2006)种子检验
规程,并 根 据 水 青 树 种 子 的 实 际 情 况,利 用 TTC
(0灡1%)染色法测定水青树种子的活力,按1灡2灡3的方
法取种浸泡。8h后,沿种子的纵轴切开,在25曟条件
下用TTC (0灡1%)染色24h。将染成红色的种子记为
有活力的种子,未被染成红色的种子记为无活力的种
子,计算有活力种子所占的百分比。
1灡2灡5暋萌发实验
1灡2灡5灡1暋低温储藏种子的萌发实验暋分别取低温储藏
的3年饱满种子各3组,每组4个重复,每个重复100
粒,分3次进行萌发。每次的时间间隔为60d。萌发前
先用0灡1% NaClO溶液消毒30min,蒸馏水漂洗5~6次;
然后在25曟的蒸馏水中浸泡8h;在1000lx、8h·d灢1
的光照条件、25曟恒温下 (周佑勋,2007),以两层滤纸
为基质进行萌发,实验中保持湿润和通气。当胚根长到
种长一半时视为萌发 (徐亮等,2006),每24h记录一
次,萌发结束后计算萌发起始时间、持续时间、萌发率
和发芽势。待子叶长出后,每组每个重复随机选取20
5023期暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋罗靖德等:濒危植物水青树种子的生物学特性暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
株,测量其根、茎的长度并计算活力指数。
1灡2灡5灡2暋常温储藏种子的萌发实验暋取常温储藏的
2008年饱满种子3组,每组4个重复,每个重复100
粒。萌发时间、方法及处理同1灡2灡5灡1。
1灡2灡5灡3暋不同基质对水青树种子萌发的影响暋取低温
储藏的2007年饱满种子2组,每组4个重复,每个重复
100粒。消毒和浸泡同1灡2灡5灡1。分别播撒在装有灭菌的
沙粒或沙土混合 (沙粒暶土为1暶1)的花盆中,并用保
鲜膜封口,在常温下萌发 (张文良等,2008)。统计方法
同1灡2灡5灡1。子叶长出后,每组选取长势相同的幼苗30
株,每3天测1次茎长和子叶长直至连续一周恒定为止。
1灡2灡6暋实验数据的计算与处理
种子含水量=(种子鲜重—种子烘干后的重量)/种
子鲜重暳100%;
吸水量=(种子吸水后重量—种子吸水前重量)/种
子吸水后重量暳100%;
萌发率=(N/100)暳100%;
发芽势=正常萌发到达高峰时N/100暳100%;
活力指数=萌发率暳(幼苗根长(cm)+幼苗茎长
(cm))(AnfinrudandSchneiter,1984);
其中:N为萌发种子总数;Ni为第i天萌发种子
数;i为萌发天数。
水青树种子的千粒重、饱满度、含水量和形态特征,
采用SPSS统计软件中的Independent灢SamplesT灢Test进
行差异显著性分析。实验中的萌发率和发芽势,则采用
该软件中的One灢WayANOVA进行差异显著性分析。
2暋结果与分析
2灡1暋种子的千粒重、饱满度与含水量
千粒重是衡量种子品质的重要指标 (叶常
丰,1994)。水青树种子的千粒重以2008年的最
大;饱满度以2007年的最高;含水量以2006年
的最高 (表1)。T 检验结果显示:水青树种子
的千粒重、饱满度和含水量在不同年限间没有显
著性差异。
2灡2暋种子的形态特征
2008年种子长度最大,2007年种子宽和厚最
大 (表2)。T检验结果显示:在宽方面,2007年
表1暋不同年限水青树种子千粒重、饱满度和含水量T检验
Table1暋T灢testofweightper1000seeds,plumpnessandwatercontentofT灡sinenseseedsfromdifferentyears
年份
Year
千粒重
Weightper1000seeds (g)
饱满度
Plumpness (%)
含水量
Watercontent(%)
T检验 T灢test
2007 2008
2006 0灡0622暲0灡001 0灡325 0灡358
30灡8暲0灡02 0灡162 0灡613
32灡7暲0灡14 0灡491 0灡282
2007 0灡0787暲0灡003 0灡843
57灡1暲0灡05 0灡113
14灡6暲0灡07 0灡119
2008 0灡0902暲0灡003
38灡6暲1灡76
27灡0暲0灡17
*:表示差异性显著 (毩=0.05);**:表示差异性极显著 (毩=0灡01),下同。
‘*暞showsthediferenceissignificantwhen毩=0灡05;‘**暞showsthedifferenceismostsignificantwhen毩=0灡01.Thesamefolowed.
表2暋不同年限水青树种子形态学T检验
Table2暋T灢testofthemorphologyofT灡sinenseseedsfromdifferentyears
年份
Year
长
Length (mm)
宽
Width (mm)
厚
Thickness (mm)
T检验 T灢test
2007 2008
2006 2灡20暲0灡38 0灡074 0灡138
0灡48暲0灡12 0灡003** 0灡066
0灡30暲0灡08 0灡021* 0灡000**
2007 1灡93暲0灡35 0灡000**
0灡55暲0灡14 0灡006**
0灡35暲0灡09 0灡104
2008 2灡64暲0灡44
0灡52暲0灡13
0灡33暲0灡10
602暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
与其它两年之间存在极显著性差异;在长方面,
2007年与2008年之间有极显著性差异,与2006
年之间差异不显著;在厚方面,2007年只与
2006年之间有显著性差异。说明水青树种子的
形态特征在不同年限间没有显著性差异。
2灡3暋种子活力
TTC染色结果显示:低温储藏后不同储藏
时间的3年水青树种子均无法染上色,显示其活
力几乎为0。而萌发结果显示3年种子的活力指
数分别为0、0灡41和0灡27。说明TTC法不适于
水青树种子活力的估算。
2灡4暋种子吸胀
充分吸胀是种子萌发的先决条件 (傅家瑞,
1985)。25曟温水中,2007年的水青树种子吸水
7h就已达饱和;其它两年的种子在8h时达到饱
和,说明2007年种子的吸水能力较强。3年种子
最终吸水量占吸水后的总重的比率分别为
73灡6%、62灡8%、62灡8%,说明种皮透水性良好,
在水分充足时种子均能迅速吸水为萌发做准备。
2灡5暋萌发实验
2灡5灡1暋低温储藏的水青树种子的萌发实验暋低
温储藏的2006~2008年的种子萌发率分别为
1灡25%、96灡5%、70灡8%,发芽势分别为1%、
59灡8%、41灡8%;三者之间有极显著差异 (P
<0灡01)(图1),说明水青树种子的生理特性在
不同年限间有差别。2007年的种子经低温储藏
后的 3 次 萌 发 率 分 别 为 96灡5%、92灡3%、
90灡8%,相互间差异显著 (0灡01
发芽势分别为51灡3%、46%、42%,相互间差
异不显著 (P>0灡05)(图2);在实验中没有出
现霉变种子。2008年的种子经低温储藏后的3
次萌发率分别为70灡8%、53灡3%、26灡5% (P
<0灡01),发 芽 势 分 别 为 41灡8%、28灡5%、
6灡8% (P <0灡01),相互间有极显著差异 (图
3),且实验中霉变种子数随储藏时间的增加而增
多。说明水青树种子的活力会随低温储藏时间的
增加而降低;但不同年限种子活力的降低速度有
差别。
2灡5灡2暋常温储藏的种子的萌发实验暋 常温储藏
的2008年水青树种子3次的萌发率分别为
66灡5%、40灡5%、0 (P <0灡01),发芽势分别
为45灡3%、24灡8%、0 (P <0灡01),相互间的
差异性显著 (图4)。在实验过程中霉变的种子
数随储藏时间的增加而增多。与低温储藏的
2008年种子相比 (图3),常温储藏的水青树种
子活力降低得更快。
2灡5灡3暋不同基质对水青树种子萌发的影响暋常
温下,2007年种子在沙土混合与沙基质中的萌
发率分别为88%、86灡3%,差异性不显著 (P
>0灡05);发芽势分别为44灡7%、29灡7%,差异
性显著 (0灡01
基质 (图6~7)。说明不同基质对种子的萌发和
幼苗的生长有一定的影响,这可能与基质质地及
所含养分有关。
3暋结论与讨论
3灡1暋种子大小
一般情况下,种子的长和宽比较稳定,但厚
度受生长环境的影响较大,且种子的长、宽、厚
图1暋4曟储藏条件下不同年限水青树种子萌发过程
Fig灡1暋GerminationprocessofT灡sinense
seedsofdifferentyearsstoredat4曟
图2暋4曟储藏条件下不同储藏时间的2007年
水青树种子的萌发过程
Fig灡2暋GerminationprocessofT灡sinense
seedsof2007storedat4曟
7023期暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋罗靖德等:濒危植物水青树种子的生物学特性暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
图3暋4曟储藏条件下不同储藏时间2008年
水青树种子的萌发过程
Fig灡3暋GerminationprocessofT灡sinense
seedsof2008storedat4曟
图4暋常温储藏条件下不同时间2008年
水青树种子的萌发过程
Fig灡4暋GerminationprocessofT灡sinenseseedsof
2008storedatroomtemperature
图5暋不同基质对2007年水青树种子萌发的影响
Fig灡5暋Effectofdifferentmatrixonthegermination
ofT灡sinenseseedsof2007
图6暋不同基质对2007年水青树幼苗茎的生长的影响
Fig灡6暋Effectofdifferentmatrixonthestemgrowth
ofT灡sinenseseedlingof2007
图7暋不同基质中2007年水青树幼苗子叶长的变化过程
Fig灡7暋Changeprocessinthelengthofcotyledonof
T灡sinenseseedlingsof2007inthedifferentmatrix
在清选上有特殊重要意义 (叶常丰,1994)。实
验结果显示,水青树种子除在宽上差异性极显著
且呈现规律外,长和厚在大小年间并无规律可
寻,这表明水青树种子的形态学特征在清选上意
义不大,与前人的研究结果不一致,其原因有待
进一步研究。
种子大小是植物生活史中的关键特征 (王桔
红等,2007)。结果表明,3年水青树种子的千
粒重均很轻,其平均值低于许多木本植物 (陈章
和等,2002),且单株母树单一果穗的产种量约
为1080粒 (甘小洪等,2009)。可见,水青树采
用了产生大量小种子的生殖策略,这有利于逃避
动物的取食 (武高林和杜国祯,2008)。在相同
条件下,在远离母株被动扩散时要比大种子的物
种有更多机会占据适宜的安全岛 (杨允菲和祝
玲,1994)。在木本植物中,较大种子的物种能
优先达到较好的光环境,可在遮阴条件下存活较
长时间 (Fenner,1983)。这种典型的需光小种
子 (周佑勋,2007)能否得到较好的光环境,能
否在遮阴条件下继续存活有待研究。一般地,重
量大的种子比重量小的种子具有更多的储藏物
802暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
(傅家瑞,1985),如此小的种子其内藏物可能不
足,导 致 其 适 合 度 差 (GrimeandJeffrey,
1965),能否保证种子库的持久性,是否进一步
影响该物种的分布和丰富度还有待研究。
实验测得,刚长出子叶的水青树幼苗茎根总
长约4灡75mm,它对光照和营养等资源的竞争
力和对不良环境的抵抗力很弱 (Coomesand
Grubb,2003),在野外甚至直接影响其存活。
Thompson (1987)报道较大种子的幼苗能在较
厚的凋落物中存活和生长。水青树分布在植被较
完整、土壤肥沃、土层较厚的山谷或山坡下部
(张萍,1999),其生境中往往具有较厚的凋落
物。这种小幼苗能否在较厚的凋落物上定居以及
如何定居有待研究。
3灡2暋种子生理特性
种子活力的高低是影响出苗整齐度、植株性
能的关键 (陶嘉龄,1991)。结果表明,大年种
子活力指数最高。但随储藏时间的增加,无论常
温、低温,种子活力均会逐渐降低并最终丧失,
只不过大年种子活力的丧失速度慢于小年的。大
年种子的饱满度和吸水能力都优于小年,可能是
大年时水青树在种子繁殖投入量上比小年的多,
且由于种子内藏物的性质、含量及分布不同影响
了种子的吸水特性 (叶常丰,1994)。此外,大
年种子的含水量比小年的少很多,使其更易储藏
(叶常丰,1994)。因此,在对水青树进行人工保
育时,应尽量采集大年的种子。
甘小洪等 (2008)报道:短时间低温储藏的
水青树种子萌发率和发芽势都比常温的低。本实
验在萌发前对种子进行了长时间的低温处理。结
果表明,不论大年还是小年,低温干燥储藏要比
常温的萌发效果好,这与陶嘉龄 (1991)报道的
低温干燥有利于种子的储藏相符。也说明水青树
种子对低温环境有个适应的过程。据实验,水青
树种子在吸水充分时6~8天就能萌发 (张世挺
等,2003),说明种子无休眠现象。据资料,水
青树生长地湿度大,寒冷期较长 (张萍,1999)。
而其种子在低于15曟时是不能萌发的 (周佑勋,
2007)。这种湿润和寒冷的环境就有可能推迟种
子萌发,导致其活力减弱或无法萌发,从而影响
水青树种群的自然更新。
综合以上分析,种子生物学特性导致水青树
更新困难的原因可能有以下几点:(1)长期进化
形成的小种子虽有利于传播和散布,但不利于种
子和幼苗的存活,这是水青树更新不利的根本原
因;(2)长期低温不适于种子的萌发,难以形成
水青树应有的幼苗格局;(3)长期湿润不利于种
子安全度过寒冷期。
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* * * * * * * * * * * * * * *
《云南植物研究》第5届编委会第4次会议纪要
时间:2010年4月26日 (星期一)
地点:办公大楼二楼会议室
人员:李德铢主编,陈进、刘吉开、李唯奇、杨祝良等学科副主编,孙航、龚洵、刘文耀、
李成云、裴盛基、苏志云、谭宁华、余迪求、赵勤实、朱华等编委,信息中心分管领导甘烦
远副所长,编辑部刘艾琴、林娜娜等。
2010年4月26日,《云南植物研究》第5届编委会第4次会议在昆明植物研究所行政办公大楼二楼会议室召开,
在昆编委15人参加了会议。李德铢主编主持会议并做了编委会2009年工作报告。他首先对2009年度编委会工作进
行了回顾,对编委们在过去一年对期刊工作的支持,尤其是五位学科副主编在保证期刊质量,促进期刊发展方面所做
出的巨大努力表示衷心的感谢。其次,他对期刊现状、在国内科技期刊界的地位及发展状况作了一些分析,最后就此
次编委会的主要议题 “《云南植物研究》改刊暠,提请编委会讨论。
编委们就议题的主要内容展开了热烈讨论,并形成了共识。《云南植物研究》将一分为二,一方面,根据2010年
1月 《泛喜玛拉雅植物志》研讨会中提出的与中国植物学会合办,恢复 《植物分类学报》的建议,更改刊名并强化系
统植物学内容,沿用 《云南植物研究》刊号,但重新命名,刊名的更改要跳出地方名的限制,要面向东南亚乃至世
界。另一方面,以植物化学为核心内容建立新刊,新刊以植物化学国家重点实验室为依托,创立一份全新英文期刊,
力争进入SCI外围。新刊的成立是植物学科发展所需,很有必要。
最后,李德铢主编做了总结发言。他强调,新刊的创立是植物所学科发展形势所需,而且大有发展前途,有希望
冲击SCI;而老刊的更名,刊名也要注意,既要简明,但又要落在实处,不能太窄,也不能太泛,老刊要继承传统,
仍保持中英文混排的模式,立足国内做强,可以冲击SCI,但不刻意追求SCI收录。
暡下转第284页暢
012暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
云南松幼苗上红菇类菌根真菌的物种
多样性及其菌根形态*
谢雪丹1,2,刘培贵1**,于富强1
(1中国科学院昆明植物研究所 生物多样性与生物地理学重点实验室,云南 昆明暋650204;
2中国科学院研究生院,北京暋100049)
摘要:以滇中1~2年生云南松幼苗为研究对象,观察鉴定与其共生的红菇属真菌外生菌根。形态观察发
现了6种形态型 (morphotypes)。本文对这6种形态型的外观和显微特征进行了详细描述,尤其强调了菌
套形态特征。对rDNAITS片段比对分析表明,6种形态型对应6种红菇属真菌,它们分别是与Russulali灢
vescens、R灡violeipes、R灡densifolia、R灡nigricans、R灡sanguinea及R灡nauseosa相近的红菇种类。本研究表明,
形成的菌根及其菌套和囊状体的特征在红菇属真菌的系统分支间表现出较为稳定的差异。这一研究与前人
对该属真菌的菌根形态及分类学研究基本吻合。红菇属真菌是云南松1~2年幼苗期的主要共生真菌类群。
关键词:云南松;红菇属;外生菌根;ITS;形态型
中图分类号:Q934灡1,Q948灡12暋 暋 暋文献标识码:A暋暋暋暋文章编号:0253灢2700(2010)03灢211灢10
SpeciesDiversityofRussuloidMycorrhizae灢forming
FungionPinusyunnanensisSeedlingsand
theMycorrhizalMorphology
XIEXue灢Dan1,2,LIUPei灢Gui1** ,YUFu灢Qiang1
(1KeyLaboratoryofBiodiversity&BiogeographyKunmingInstituteofBotany,ChineseAcademyofSciences,
Kunming650204,China;2GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)
Abstract:Russuloidectomycorrhizaeon1-2years灢oldseedlingsofPinusyunnanensiscolectedfromthecen灢
tralYunnan,Chinawereinvestigated.Sixmorphotypeswererecognizedbymacro灢andanatomical灢morpho灢
logicalapproachesaswelasmolecularanalyses.Thesixmorphotypeswereconfirmedtorepresentsixphylo灢
typesbymatchingrDNAITSsequences.Thefungalpartnersinthesixmorpho灢phylotypesarethoseclosely
relatedwithRussulalivescens,R灡violeipes,R灡densifolia,R灡nigricans,R灡sanguineaandR灡nauseosare灢
spectively.Thecorrelationbetweenthemorphologyofmantlesandcystidiaandthephylogeneticcladesisfurther
supportedinourwork.Theframework,inwhichthisreportisincluded,showsthatrussuloidmycorrhizaeareone
ofthemostdominantrepresentativeectomycorrhizaeformedon1-2yearsseedlingsofPinusyunnanensis.
Keywords:Pinusyunnanensis;Russula;Ectomycorrhizae;ITS;Morphotypes
暋 在地下外生菌根群落中,红菇科 (Russu灢
laceae)、革菌科 (Thelephoreaeae)和非革菌平
伏类真菌 (non灢thelephoroidresupinates)形成
的菌根是最具代表性的菌根真菌类群 (Horton
云 南 植 物 研 究暋2010,32(3):211~220
ActaBotanicaYunnanica暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋DOI:10灡3724/SP灡J灡1143灡2010灡10001
*
**
基金项目:国家自然科学基金项目 (30470011,30770007,30800005);云南省科技创新强省国际合作专项 (2009AC013),国家自然科
学基金委员会、云南省人民政府联合基金资助 (U0836604),中国科学院创新工程重要方向性项目 (KSCX2灢YW灢G灢025)
Authorforcorrespondence;E灢mail:pgliu@mail灡kib灡ac灡cn;Tel&Fax:0871灢5223056
收稿日期:2010灢01灢04,2010灢03灢05接受发表
作者简介:谢雪丹 (1985-)女,硕士,主要从事外生菌根多样性研究。
andBruns,2001)。其 中,红 菇 属 (Russula
Pers.)真菌与其共生树种形成的菌根是菌根学
研究的重点类群。该属为一类严格的外生菌根
菌,所有成员均与林木形成外生菌根,且共生树
种广 泛 (Milerand Buyck,2002;Beenken,
2004a,b;Agerer,2006)。红菇属真菌形成的菌
根多 属 于 接 触 探 索 型 (contactexploration
type),偶有短距离探索型 (short灢distanceex灢
plorationtype)(Agerer,2001),其菌丝无锁状
联合。红菇属真菌的菌根是在菌根形态学研究中
开展得较为深入的类群,现知共计60余种菌根
的形态被详细描述过。涉及到的共生树种多为欧
洲常见树种,如欧洲冷杉 (Abiesalba)、挪威
云杉 (Piceaabies)、欧洲栎 (Quercusrobur)、
欧洲水青冈 (Fagussylvatica)、林地松 (Pinus
sylvestris)等 (Agerer,1987~2006;Beenken,
2004b)。
红菇属菌根按菌套和囊状体的形态可分为两
大类型:菌套为疏丝组织 (plectenchymatous)
具囊 状 体 (cystidia)和 菌 套 为 拟 薄 壁 组 织
(pseudoparenchymatous)无囊状体类型 (Ager灢
er,2006),偶存在个别例外,如R灡puiggari 外
菌套 为 疏 丝 组 织,但 无 囊 状 体 (Haug 等,
2005)。形态学与分子系统学的研究结果表明,
该属菌根的形态与基于分子序列所建立的分子系
统树中的很多分支 (clade)表现出较高的相关
性:如菌套为疏丝组织且具囊状体的菌根主要见
于Sarnari(1998)分类系统中的Russulasubgen灡
Compactae、Russulasubgen灡Heterophylidae、
Russulasubgen灡Ingratula,这些类群在 Miler
andBuyck (2002)的系统树分别对应于基部分
支Clade2、Clade3和Clade4,在Shimono等
(2004)的系统树上为CladeE和CladeF (Mil灢
erandBuyck,2002;Beenken,2004a;Shimono
等,2004)。有菌索的外生菌根几乎都集中于这
些类群。在这一类型的菌根中,又可根据囊状体
的形态如菌丝状、锥状 (awl灢shaped)和尖端有
顶球 (apicalknob)等特征进行细分。如具锥状
囊状体的种大多属于Russulasubgen灡Heteroph灢
ylidae对应Clade3中的b分支,CladeF的1
分支;囊状体尖端有1个顶球的种属于Russula
subgen灡Ingratula,对应 Clade3中的a分支,
CladeF的4分支;囊状体尖端有2个顶球的种
多属于Russulasubgen灡Compactae,对应Clade
2 和 Clade4,Calde E (Milerand Buyck,
2002;Shimono等,2004;Beenken,2004a)。那
些菌套为拟薄壁组织无囊状体的菌根类型多由属
于 Russula subgen灡Russula 和 Russula sub灢
gen灡Incrustatula的种类形成,另有少量Russu灢
lasubgen灡Ingratula 的 种 类,分 别 对 应 位 于
MilerandBuyck (2002)的系统树的Clade6和
核心分支Clade5,和Shimono等 (2004)的系
统树的CladeB与核心分支CladeD分支。在这
类菌根中,又可以根据菌套细胞的形态如不规则
形、多角形或表皮细胞状 (epimoid)进行分类。
菌套细胞为不规则形或表皮细胞状且有不明显的
菌丝网 (hyphalnet)的菌根多由位于Clade6
的种类形成,而菌套细胞为多角形的通常其菌套
外没有菌丝网 (Agerer,2006),形成这类菌根
的真菌种类大多位于核心分支Clade5。然而,
值得注意的是,菌套表面的外延菌丝、菌丝网或
囊状体顶球极易破坏,在取样过程中可能会丢失
(Agerer,2006)。同时,同一种真菌与不同树种
形成的菌根其基本特征虽然一致,如菌套类型、
有无囊状体、有无菌丝网等,但形态上一些细节
也会在不同的树种间表现出差异 (Agerer,1987
~2006;Beenken,2004b)。
云南松 (Pinusyunnanensis)作为我国西
南特别是云南境内主要的建群树种 (金振洲和彭
鉴,2004),其林下外生菌根真菌资源十分丰富,
现知有39属211种可与其形成外生菌根 (于富
强等,2007)。这其中,以红菇科真菌占有最高
的比例 (占总种数的23灡23%)。其中,仅红菇
属就达32种,占总种数的15灡17% (于富强和
刘培贵,2005)。然而,由于地下菌根的多样性
与地上子实体的物种多样性间存在着不对称关系
(HortonandBruns,2001),仅靠调查地上的子
实体难以全面反映菌根真菌的多样性面貌,有必
要从菌根水平研究云南松与红菇属真菌形成的外
生菌根形态与物种多样性。近年来,分子生物学
与形态学研究手段的结合使得研究地下菌根群落
的组成结构成为可能 (HortonandBruns,2001;
Tedersoo等,2008)。已有的菌根形态学和分子
生物学方面的积累为研究云南松下的红菇类菌根
212暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
的多样性提供了重要参考。
大面积自然云南松林于20世纪60年代以来
遭到破坏,现有的多为人工云南松林,人工林质
量、结构与功能、经营和经济指标均不及自然林
(李贵祥等,2007)。在云南松林的造林过程中,
如何提高幼苗成活率、提高人工林的品质、增强
树林的稳定性成为目前研究的重要课题 (于富强
和刘培贵,2005;戴开结等,2005,2009;邓云
等,2006;刘代亿等,2008;张跃敏等,2008,
2009;高永茜等,2009a,b)。大量研究表明,外
生菌根的形成可以提高幼苗成活率,加速幼苗生
长,加快植被重建与恢复,提高木材质量,提高
林木吸收利用营养的能力,防止地力衰退、土壤
流失 和 环 境 的 恶 化 (Rathnayake 等,2008;
GardesandBruns,1996;仲凯和刘红霞,2008;
Nu昸ez等,2009)。故研究云南松与红菇属真菌
形成的外生菌根形态与物种多样性,以地下菌根
群落入手搞清与云南松幼苗共生的外生菌根类
型,一方面可用于指导云南松育苗工作,另一方
面还有助于全面评估云南松林的群落结构和稳定
性,对实现云南松林木和林下非木材资源的持续
利用具有重要生态和经济意义。
1暋材料与方法
1灡1暋材料采集及处理
采样地为滇中地区的昆明。选取树龄小于2年的幼
苗。分别于2008年10月21日在昆明西山黑荞母村纯松
林下、2009年3月22日、6月8日、7月8日、7月12
日在昆明植物园纯松林下共5次采集幼苗,每次在100
m 1´00m样地内随机采集10株。将整株幼苗及周边土
壤一同挖起,样品大小约为20暳30暳30cm3。材料带回
实验室后于4曟保存,一周内处理完毕。参照 Agerer
(1991)方法对菌根进行处理。共计采集幼苗50株。
1灡2暋方法
1灡2灡1暋形态学观察方法暋在LeicaS8APO体视显微镜
下进行外生菌根的外部形态观察,并用Nikon4500相机
拍照。根据菌根的颜色、分枝、菌套表面形态、外延菌
丝及菌索的有无等形态特征将其分为不同的形态型
(morphotype)。将每一形态型一式两份保存,一份用
FAA固定液 [福尔马林/冰醋酸/70%乙醇=5/5/90 (v/
v/v)]保存供形态解剖观察,一份用SDS缓冲液保存供
进行DNA的提取及后续实验。
将FAA固定的菌根材料浸泡在蒸馏水中,取一个
菌根根尖于载玻片上,用镊子和解剖针在解剖镜下将菌
套剥离,将菌套内、外面分别朝上制片。在显微镜下
(NikonE400)观察内菌套 (innermantle)和外菌套
(outermantle),观察外菌套的同时观察其表面的外延菌
丝 (emanatinghyphae)和囊状体等结构。观察内、外
菌套后,轻轻敲打并挤压制成玻片,观察中菌套 (mid灢
dlemantle)。采用徒手切片方法制片。绘图均于显微镜
10 1´00倍下进行,辅以绘图管 (型号 Y灢IDT)。菌套的
分类方法参照Agerer(1987~2006)。
1灡2灡2暋DNA提取及PCR反应暋菌根的总DNA提取采
用改进的CTAB法 (GardesandBruns,1993)。ITS片
段的扩增引物为ITS1 和ITS4、ITS1F (Gardesand
Bruns,1993)和LBW (Tedersoo等,2008)。PCR扩增
体系为:5毺l10暳buffer,4毺ldNTP (2灡5mmol·L灢1),
3毺lBSA (200mg·ml灢1),每种引物各2毺l(10毺mmol
·L灢1),0灡5毺l酶试剂,1毺lDNA 样,用双蒸水 (H2
O2)定容至50毺l。PCR扩增反应程序的热循环参数为:
95曟预变性3 min;94曟变性3 min,50曟退火40s,
72曟延伸1min,35个循环;72曟延伸7min。
1灡2灡3暋PCR产物亚克隆、测序及分析暋PCR产物用多
功能回收试剂盒 (百泰克公司试剂盒)割胶纯化。将
PCR纯化产物和PMD18灢T (TaKaRa公司载体试剂盒)
载体连接,用热激法把载有目的片段的载体转化进入感
受态细胞 (DH5毩或JM109),对细胞进行培养形成单克
隆菌落,用PCR检测单克隆,将成功的克隆进行扩大培
养后测序 (上海生工)。实验所得序列用BioEdit编辑,
在 NCBI和 UNITE (K昰ljalg等,2005)中进行比对
(BLAST),将相似度曒95%的鉴定为相似种,当相似度
曒98%且碱基差异5个以内的鉴定为同种。
2暋结果
形态学观察表明,与云南松幼苗共生的红菇
属外生菌根明显区分为6种形态型。红菇属6种
菌根形态型的分类检索表如下:
1菌套为疏丝组织,表面有囊状体 2……………………
1菌套为拟薄壁组织,表面无囊状体 5…………………
2囊状体为锥状 3……………………………………
2囊状体顶端有2个顶球 4…………………………
3囊状体很多,菌套菌丝直径2灡0~4灡0毺m … Morphotype1
3囊状体较少,菌套菌丝直径1灡2~2灡3毺m … Morphotype2
4外菌套B型,菌套厚25~33毺m Morphotype3……
4外菌套H型,菌套厚20~31毺m Morphotype4……
5菌套表面有菌丝网,菌丝网细胞为多角不规则型
暋 Morphotype5……………………………………………
5菌套表面无菌丝网 Morphotype6………………………
3123期暋暋暋暋暋暋暋暋谢雪丹等:云南松幼苗上红菇类菌根真菌的物种多样性及其菌根形态暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
暋暋红菇属6种菌根形态型形态解剖特征描述如
下:
形态型1:二叉状分枝,偶单轴,菌根常成
团生长呈珊瑚状,幼嫩菌根呈浅棕色、浅红棕
色,较老时呈黑褐色、灰黑色,菌根表面有白色
菌丝网 (图1:1~2)。菌根 (ectomycorrhizal
system)直径0灡27~0灡36mm,长1灡63~1灡75
mm,菌根根尖 (roottips)直径0灡20~0灡25
mm,长0灡33~0灡41mm。菌套厚41~52毺m,
单宁层厚2~10毺m。囊状体锥状,纺锤状和烧
瓶状 (图2:1),外菌套疏丝组织,B型,细胞
部分膨大;中菌套细胞短粗明显膨大,部分细胞
壁融合,内菌套B型,菌丝粗细一致,菌丝走
向为菌根纵向 (图2:2~3)。
形态型2:菌根大多为二叉分枝,二叉状菌
根成团生长呈珊瑚状,浅红棕色,菌根根尖间有
白色或近透明的菌丝网状结构,在水中呈银色反
光 (图1:3)。菌根直径0灡24~0灡53mm,长
1灡14~1灡67 mm,菌根根尖直径0灡26~0灡36
mm,长0灡59~1灡15mm。菌套厚28~40毺m
(图3:1),单宁层厚5灡0~11灡0毺m,哈氏网发
达。囊状体锥状,直径1灡6~2灡6毺m。外菌套为
疏丝组织,E型,菌丝直径0灡8~2灡0毺m,部分
菌丝在同一结点或同一结点附近多次分枝,菌丝
在结点处出现膨大 (图3:2);中菌套菌丝膨
大,部分菌丝细胞壁融合 (图3:3);内菌套疏
丝组织,B型,菌丝直径1灡7~2灡9毺m,菌丝走
向均沿菌根纵向 (图3:4)。
图1暋与云南松幼苗共生的6种红菇属真菌菌根外部形态
1:F0177;2:G1098;3:A0543;4:G0693;5:E0255;6:D3100;7:E0255;8:E1271;9:E0866。
以上编号的详细信息见表1,比例尺:0灡5mm
Fig灡1暋SixrussuloidectomycorrhizaeobservedonPinusyunnanensisseedlings
1:F0177;2:G1098;3:A0543;4:G0693;5:E0255;6:D3100;7:E0255;8:E1271;9:E0866.
DetailedinformationofeachvouchershowninTable1.Scalebars=0灡5mm
412暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
图2暋形态型1的解剖结构
1.囊状体;2.外菌套;3.内菌套
Fig灡2暋Anatomyofmorphotype1
1.cystidia;2.Outermantlelayer;
3.Innermantlelayer
图3暋形态型2的解剖结构
1.横切图;2.外菌套;3.中菌套;4.内菌套
Fig灡3暋Anatomyofmorphotype2
1.Transversesection;2.Outermantlelayer;
3.Middlemantlelayer;4.Innermantlelayer
暋暋形态型3:单轴或二叉状分枝,呈羽状排列,
红棕色、棕红色,白色菌丝网包裹菌根 (图1:
4)。菌根直径0灡23~0灡59mm,长1灡00~1灡25
mm,菌根根尖直径0灡28~0灡63mm,长1灡00~
1灡23mm。菌套表面有土壤颗粒附着,有少量外
延菌丝;外延菌丝长10~60毺m,直径1灡0~1灡2
毺m,表面有土壤颗粒附着或无,菌丝顶端钝。菌
套厚25~33毺m,单宁层厚2灡0~5灡0毺m,偶有锥
状囊状体 (图4:1)。外菌套为B型;菌丝走向
无规则,薄壁,直径0灡8~1灡5毺m;中菌套B型,
菌丝直径2灡0~3灡2毺m,菌丝走向与菌根纵轴方
向一致;内菌套部分菌丝膨大,直径6灡0~6灡5
毺m,菌丝间细胞壁融合,有形成拟薄壁组织的
趋势或形成拟薄壁组织 (图4:2~4)。
5123期暋暋暋暋暋暋暋暋谢雪丹等:云南松幼苗上红菇类菌根真菌的物种多样性及其菌根形态暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
形态型4:单轴或二叉状分枝,排列稀疏,
浅棕色,红棕色,菌套半透明,皮层可见 (图
1:5)。菌根直径0灡28~0灡32mm,长2灡20~
2灡41mm,菌根根尖直径0灡23~0灡30mm,长
1灡00~2灡35mm。菌套厚20~29毺m,哈氏网发
达,有囊状体。囊状体顶端有2个顶球 (图5:
1)。外菌套H型,菌丝直径2灡5~6灡2毺m,菌丝
膨大,隔附近膨大现象明显;内菌套菌丝部分膨
大,菌丝间有融合现象;中菌套菌丝大多膨大,
部分菌丝细胞壁融合现象常见 (图5:2~4)。
形态型5:单轴或二叉状分枝,成熟部分呈
红棕色,尖端幼嫩部分呈米黄色,灰白色,在植
物根系上排列较稀疏,幼嫩时菌套半透明,表面
较光滑 (图1:6~8)。菌根直径0灡25~0灡34mm,
图4暋形态型3的解剖结构
1.横切面;2.外菌套;3.中菌套;4.内菌套
Fig灡4暋Anatomyofmorphotype3
1.Transversesection;2.Outermantlelayer;
3.Middlemantlelayer;4.Innermantlelayer
图5暋形态型4的解剖结构
1.囊状体;2.外菌套;3.内菌套;4.中菌套
Fig灡5暋Anatomyofmorphotype4
1.Cystidia;2.Outermantlelayer;3.Inner
mantlelayer;4.Middlemantlelayer
612暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
长1灡03~1灡25mm,菌根根尖直径0灡17~0灡24
mm,长0灡58~0灡72mm。菌套厚18~26毺m,
单宁层厚4灡0~7灡0毺m。菌套外有菌丝网 (图
6:1),菌丝网菌丝为多角不规则形,直径3灡0
~6灡5毺m,有膨大现象。外菌套为拟薄壁组织,
M型,拟表皮细胞状,细胞间略有间隙 (图6:
2);内菌套为疏丝组织,部分菌丝有膨大现象,
菌丝细胞壁出现部分融合现象 (图6:3)。
形态型6:菌根单轴或二叉分枝,浅棕色,
浅黄棕色 (图1:9)。菌根直径0灡45~0灡53mm,
长0灡71~1灡11mm,菌根根尖直径0灡45~0灡52mm,
长0灡71~0灡92mm。菌套厚23~30毺m,单宁层厚
3灡0~6灡0毺m。外菌套拟薄壁组织,M型,拟表皮状
细胞,细胞间略有间隙 (图7:1);中菌套拟表皮状
细胞比外菌套小,细胞间隙稍大 (图7:2);内菌套
为疏丝组织,菌丝交叉分布呈网状 (图7:3)。
图6暋形态型5的解剖结构
1.菌丝网;2.外菌套;3.内菌套
Fig灡6暋Anatomyofmorphotype5
1.Hyphalnet;2.Outermantlelayer;
3.Innermantlelayer
图7暋形态型6的菌套
1.外菌套;2.中菌套;3.内菌套
Fig灡7暋Mantlesofmorphotype6
1.Outermantlelayer;2.Middelmantlelayer;
3.Innermantlelayer
7123期暋暋暋暋暋暋暋暋谢雪丹等:云南松幼苗上红菇类菌根真菌的物种多样性及其菌根形态暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋
暋暋ITS序列比对得到6种亲缘型 (phypotypes)
(表1)。由比对结果将形态型1鉴定为R.livescens
与云南松形成的菌根;形成其余5种形态型的真菌
暂鉴定为相似种,即形成形态型2、3、4、5和6
的真菌分别为R灡violeipes,R灡nigricans,R灡densi灢
folia,R灡sanguinea和R灡nauseosa的相似种类。
3暋讨论
形态学观察识别了6种形态型,DNA序列
比对得到6种亲缘型,且形态型和亲缘型呈一一
对应关系 (表1)。形态型1鉴定为R灡livescens
的菌 根。R灡livescens 为 R灡insignis 的 异 名,
Beenken (2004b)详 细 描 述 了 R灡insignis 和
Quercusrubra形成的菌根形态。形态型1的形
态与Beenken的描述基本吻合,但有以下不同:
Beenken描述的囊状体有锥状 (awl灢shaped)、
纺锤 状 (fusiform)、烧 瓶 状 (bottle灢shaped
withstraightneck)和有单顶球囊状体 (with1
knob)4种类型,本研究尽管没有观察到单顶球
囊状体,但却发现少数囊状体的形态介于锥状与
单顶球囊状体之间 (图2:1)。很有可能囊状体
尖端顶球由于被触及而脱落 (Agerer,2006)。
形态型2的真菌序列与来自丹麦的R灡violei灢
pes的子实体序列相似度为95%,但碱基差异数
大于10。在分子系统树上,R灡violipes与R灡amo灢
enicolora位于支持率为100%的同一个分支内
(MilerandBuyck,2002)。这个分支对应于Sar灢
nari(1998)系统中的Russulasubgen灡Amoenula。
Beenken (2004b)共描述了Russulasubgen灡Amo灢
enula的3个种的菌根:R灡amoenicolor、R灡am灢
oena和R灡mariae。形态型2的特征与这3个种
一致,这表明Russulasubgen灡Amoenula真菌
形成的菌根有较稳定的识别特征,即菌套为疏丝
组织,仅有锥状囊状体,囊状体无顶球。
对来自形态型3与4的序列进行的比对表
明,其中的真菌种类均为Russulasubgen灡Com灢
pactae,其 中 形 态 型 3 与 日 本 作 者 提 交 的
R灡densifolia的子实体序列 (AB291761)的相
似性 (表1)高于来自德国的R灡densifolia的菌
根序列 (AF418606,UDB000336) (96%)。依
Beenken (2004b),该亚属的种类形成的菌根的
特征为菌套为疏丝组织、囊状体多且有2个顶
球。形态型4的特征进一步表明,这些特征是识
别该亚属的可靠特征。由于该菌根样少且状态较
差,形态型3上未发现双顶球,其原因有可能在
于取样时导致了囊状体顶球丢失。
形态型5的4条ITS序列与来自日本松林下
的菌根序列 (AB250948)最为相似,且最多仅
差5个碱基对,故形态型5中的真菌种类应与
AB250948的真菌为同种。Matsuda等 (2009)
的菌根序列 (AB250948)在GenBank、EMBL
和DDBJ中比对结果显示,其最相似序列为
R灡gracilima(AY061678),但若将其与UNITE
中的序列进行比对,则最相近的序列为来自英国
和瑞典的R灡sanguinea子实体序列 (UDB001634、
UDB001635,UDB002463 和 UDB000899),而
表1暋各形态型rDNAITS序列的比对结果
Table1暋MatchingresultsofeachmorphotypebasedonrDNAITSsequences
序列号
Assession
number
形态型
Morphotype
标本编号
Voucher
number
长度
Length
(bp)
最相似种名
暋Closest
暋species
最相似序列号
Closest
accession
number
碱基差异数
Base
differences
(bp)
最大相似度
Maximum
identification
(%)
GU371295 Morphotype1 F0177 751 R灡livescens UDB000894 3 98
GU371297 Morphotype1 G1098 684 R灡livescens UDB000894 4 98
GU371290 Morphotype2 A0543 812 R灡violeipes UDB000116 16 95
GU371296 Morphotype3 G0693 387 R灡densifolia AB291761 7 99
GU371289 Morphotype4 A2032 724 R灡nigricans AY228357 24 96
GU371291 Morphotype5 E0255 610 R灡sanguinea AB250948 5 98
GU371294 Morphotype5 E1271 691 R灡sanguinea AB250948 4 97
GU371292 Morphotype5 E0559 739 R灡sanguinea AB250948 3 97
GU371298 Morphotype5 D3100 591 R灡sanguinea AB250948 5 98
GU371293 Morphotype6 E0866 654 R灡nauseosa AB250950 8 98
812暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋 暋暋暋暋暋暋暋云暋南暋植暋物暋研暋究暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋暋第32卷
与R灡gracilima子实体序列 (AY061678)的相
似度较前四者为低。这一结果与形态型5的序列
在UNITE中的比对结果相同。故将形态型5作
为R灡sanguinea 的相近种更为合适。Russula
sanguinea和R灡gracilima在Sarnari(1998)的
分类系统中均属于Russulasubsect灡Sardoninae。
通过在云南松林下采集与Russulasubsect灡Sard灢
oninae的成员相近的子实体标本,并对比子实体
与该菌根样的序列之间的异同,这可能是确定该
菌根身份的一个途径。
形态型6的真菌序列与来自日本松林下的菌
根序列 (AB250950)最为相似 (98%)。Matsu灢
da等 (2009)依据序列 AB250950与来自欧洲
的R灡laricina(AY061685)间97%的相似度将其
定为R灡laricina。但在 UNITE中,这一序列与
来自英国的R灡nauseosa子实体序列 (97%)和
来自欧洲的R灡laricina(AY061685)子实体序列
(97%)具有相同相似度,但前者分值 (score=
961)较后者 (score=948)偏高。而来自形态
型6的序列在UNITE中对比的结果也表明,该
序列与R灡nauseosa子实体序列的相似度 (97%)
高于R灡laricina的子实体序列 (96%)。综合以
上结果,将形态型6鉴定为R灡nauseosa的相似
种更 为 合 适。与 Beenken (2004b)描 述 的
R灡nauseosa与挪威云杉形成的外生菌根相比,
形态型6的菌根缺少菌丝网。其原因很可能如
Agerer(2006)认为的那样,红菇属菌套外表有
圆形细胞、斗形细胞 (cowl灢shaped)或菌丝网
这一特征通常较模糊,不明显,但也可能是由于
共生树种的不同而产生的差异。
与本研究相关的其它尚未发表的研究结果表
明,红菇类菌根是云南松幼苗的主要菌根类型。
云南松幼苗一般生长于光照水分充足的阳坡、林
边或林间空地上,地表土壤与深层矿物质土壤相
比其有机营养成分及营养量要丰富,这种环境条
件对直接接触型或短距离探索型的红菇类菌根的
形成较为有利,这可能是红菇类菌根在云南松幼
苗上占优势的原因之一。由于在其它幼苗上报道
的红菇类菌根的研究结果较少,很难就不同种类
的幼苗间进行对比。若与仅有的研究结果,如
Ingleby等 (1998)在娑罗双属Shoreaparvifolia
幼苗 (5种红菇类菌根)和SouthworthandCar灢
rington (2009)在Quercusgarryana幼苗 (1种
红菇类菌根)的研究相比,云南松幼苗形成的红
菇类真菌的绝对数目最多。
于富强等 (2005,2007)报道在云南松林下
红菇属真菌共计32种,这其中仅有R灡nauseosa
和R灡nigricans在本研究中得到了一定程度的证
实。同时从ITS序列比对结果发现,本研究ITS
序列比对到的最相似序列大多为来自欧洲的子实
体序列,通常碱基差异较大,只能作为这些欧洲
种类的相似种处理;而当最相似序列为来自亚洲
(日本、泰国、韩国等)的子实体或菌根序列时,
碱基差异小,应为同一种真菌,但序列只能鉴定
为未知种。这些结果表明,在云南松林下,红菇
属真菌的多样性很可能并不如原来认为的由原初
描述自欧洲的种类构成,而是由分布于亚洲地区
的特有种类构成。亚洲红菇属真菌在分类学上的
真实面貌还有待认识。在今后的工作中,除应在
菌根的形态和分子鉴定上取得更多的证据外,有
针对地对云南松林下红菇属真菌的子实体进行物
种确认也将是理解红菇属真菌菌根物种多样性的
重要途径。
致谢暋中国科学院昆明植物所王向华博士在显微观察和
绘图方面的悉心指导及论文初稿的审阅和修改。
暡参暋考暋文暋献暢
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