全 文 ：⑦i 一啪
广 西 植 物 Guihaia 20(2)：1 85 1 88 2000年 5月
文 章编 号 ：1000—3142(2000)02一Ol 85—04
苔草属复序苔草亚属植物果皮的扫描 电镜观察
张树仁，戴伦凯y梁松筠 盘盼P-l／q,2
中国科学院植物研究所．北京l0093) 口竹 ，
摘 要 ：应用扫描电子显微铙 ，观察了 15种苔草属复序苔草亚属植物果皮的徽形态特征 =结果表
明．复序苔草亚属植物果皮 的徽形 态性状多种多样．可“为系统学研究提供较丰富 的信息 ：并且在
所观察的种类 中．果皮的徽形态特征在种内很稳定．种间存在不 同程度的差异 ．某些近缘种也可表
现 出一定的相似性 因此，上述特征 可以做为探讨种之间的分类及亲绿美系的参考
美键词：琶兰墨墨!蔓兰垩璺；墨塞： 扫稻它魂
中田分 粪 号 ：Q944．59 文献 标 识 码 t A
SEM observations on achene epiderm is of
Carex subgenus lndocarex (Cyperaceae)
ZHANG Shu—ren，DAI Lun—kai，LIANG Song—yun
(j e of Barony·Chinese Academy of s c5-Beljlng 10O093．China)
Abstract：The athene epiderm is of 15 species of Carex subgenus Indocarex was observed with SEM ．
The micromorphological characters of acbene epidermis of the subgenus are varied．can provide nHIler
olJs in~ormations tot systematic study． T he m icromorphology of achene epiderm is is stable at specific
level and different from each other among species，but related species display certain similarity There—
tore，the micromorphological characters 21re valuable in classitying species and determ ining the relation—
ships between spe cies．
Key words：Cdre~；subgenus Indocmex achene epidermis；micromorphology
苔草属是莎草科中最大的一个属，约 2 000多种 ．广布于全世界“ 因种类繁多 分布
广 泛，目前对该属的分类 以及属内的系统发育关系都缺乏全面而深入 的了解 ，Kakentha[在
1 909年发表的有关该属的著作。 ，是迄今唯一世界性的专著。复序苔草亚属因具有大型的圆
锥花序，被认为在苔 草属 中 比较原 始“ ，因此是苔草属 系统 学研究 中的关键类群 根据
Kt~kenthal的记载，该亚属共有 61种植物 ，主要分布于热带。 ’。在我国 ，复序苔草亚属植物产
于长江以南地区 ，约有 30多种。对苔草属植物果皮的扫描电镜观察证明其微形态特征具有系
收稿 日期 ：1999一l2—26
作者简介：张树仁 (1964)·男．博士，从 事植物分类学研究工作 ．
基盒项 目；中国科学脘生物 区系分类特别支持费资助项 I (编号!QTZ 9515)
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lS6 广 西 植 物 20卷
统学 意 j ”。对复序 苔草亚 属这方 面的研究 还未见 报道 。我们 对产 于中国 的复 序苔草 亚
属内各组和亚组的代表植物 lj种的 33个样品进行了扫描电镜观察 ．证明其果皮的超徽结构
确实可以为系统学研究提供丰富而有价值的性状 。
1 材料和 方法
所有材料均取 自中国科学院植物研究所标本馆 (PE)的馆藏标本 ．从每份标本上取 !～
3枚完全发育成熟的小坚果做为观察样 品，实验材料的来源及凭证标本如下：
1_Carex munda P~ott：(1)西藏 队 4885．西藏 ：(2)西 藏 中草 药普查 队 331．西藏
2．C baccans Nees：(1)王作宾 99l8．四川；(2)熊济华 33406，四川 ；(3 J林英 1．福建
3．C $JqNOSUrIsNees：(1)蔡希 陶 58894，云南 ：(2)科考 队 1612．西 藏
一1．C． Nees：(1)裴 鉴 8256，四川 ；L2)刘慎谔 10405，四川
5．C composita Boott：(1)蔡 希 陶 54825，云南 ：【2)蔡 希 陶 6l974，云南 ：(3 J刘慎 谔
1 454l，云南 ；(4)独龙 江 队 3232，云南
6．C．indfca Linn．：(1)张 志松 等 l420，贵州
7．C spatiosa t~3ott：(1)黄 志 71007，海南 ：(2)钟义 3992，海南
8 C cruci~ta Wahlenb ：(1)海南 队 7．15，海南 ；(2)蔡 希 陶 59056．云南
9 C indlciformis Wang et Tang ex P．(、 Li： 1)中苏 联合云南 考察 团 9648，云南
10 C fi&i~ Nees (1)岳俊三 等 4007．江 西 ；(2)王启 无 81891，云南 ；c 3)简棹坡 等
31193，贵州
11 C．subfilicinoldes KOkenth ：方 文培 6j94，四川
12 C continua C．B．Clarke：t1)王 启无 79328，云南
1 3 C scaposa C B Clarke：(1)钟补勤 187，福建 ；(2)侯宽昭 73529．海南
14 C．densifimbriata Tang et Wang ex S．Y．Liang：(1)广 西队 434，广西 ；(2)张志松
等 402334，贵州
1 5 C moupinens~Franch． 俞德浚 749，；(2)郝景盛 279，四川：(3)刘慎博 l9043．云
南 ；(4)王作宾 10848，湖北
观察前先将样品在 1 9的浓硫酸：醋酸酐混合液中提泡 1昼夜 ，然后用蒸馏水清洗干净 ．
置 于 KB-250型超声渡 清洗器 中处理 ，直至 将果皮 细胞 的外 壁 清除 (约需 l5～30 min) 再 次
清洗并 自然干燥后 ，固定在观察台座上 ，镀膜，在 HITACHI S 800型扫描电子显微镜下观察
并拍照。拍照的部位均为果实的中部 为了确定同种植物果皮微形态性状的稳定性 ．对不同
产地 的样 品进行 了对 比观察 。
2 结 果
本 文观察 的结果 为果皮 细胞外壁 完全清 除后所显 露的特 征 。如 果不去 除外 壁 ．果 皮细胞
各部分的特征就不易观察清楚。
一 通 过对 同种植 物 不同产地 样品 的对 比观察 ，证明 果皮 的微形态 性状在 种 内很稳定 。但 是 ．
所观察的 l5种植物相互之间区别明显 (表 1)．大体可以分为 3种类型：(1)表皮细胞内无硅
体，仅一种 C．continua(图版 I：10)；(2)表皮细胞内无或有 1～4个较小硅体，仅一种C “b一
月 icinoides(图版 I：9)}(3)表皮细胞 内有 1个较大的中央硅体 ，其余各种都属于这一类型。
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2期 张树仁等 ：苔草属复序苔草亚属植物果皮的扫描电镜观察 1 8
第三种类型的种类很多，其中有许多变化，如细胞的形状 ，基座 【basal platform)的凹凸
或平 ，卫星颗粒 (satelites)或纹孔存在与否，细胞垂周壁突起或凹陷、是否为蜂窝状 ，以及
中央硅体的大小和形状等等。因为变化复杂，难于再详细划分
3 讨 论
根据观察 ，在扫描电镜下复序苔草亚属植物小坚果表皮的微形态性状多种多样．可以为
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系统学研究提供较丰富的信息。
尽管有报道说苔草属某些类群植物果皮的微形态性状在种内存在变异“ “ ，但我们的研
究证 明，这类性状在复序苔草亚属的种内是稳定的 ．并且种之间存在不同程度的区别。如c．
myosurus与 C．en~21neYt$的外部形态很相似，但其果皮微形态特征区别较明显 (图版 I：3，4)，
C．，妇 ina和 C．subfY~inoides也具有相似的外部形态特征 ，但其果皮的微形态特征差异显著
(图版 I：8，9)，另一方面．某些近缘种在果皮微形态性状上也表现出一定的相似性 ，如 c．
sca~)sa和 C．densifimbriata (图版 I： ll，12)，C．buliciforrnis和 C． d (图版 I：7，
8)。因此 ，果皮的微形态特征对于探讨复序苔草亚属内种的划分及种与种之间的亲缘关系具
有参 考价值 。
复序苔草亚属植物小坚果表皮的微形态特征的三种类型 ，与现有的对组或亚组的分类不
相吻台 ，而且在外部形态相似的种之间也可表现出很大的差异 ，与其他学者对苔草属另外两
个亚属 (苔草亚属和二柱苔草亚属)所做的研究 ‘’ ” 进行 比较，我们发现在复序苔草 亚
属 中所观察到的各种类型在另外两个亚属 中都存在。这说明苔草属植物各类性状的演化是不
同步的 尽管如此 ，苔草属植物多种多样的果皮微形态特征 ，无疑可以为系统学研究提供许
多有意义的性状。对于苔草属内各亚属之问的系统演化关系和分类的争论由来已久 ．根据我
们的观察，果皮的微形态特征对于探讨复序苔草亚属与其它亚属的演化关系和分类具有参考
价值 但是 ．与苔草属繁多的种类相比而言，现有的果皮扫描电镜观察的资料显得很不充分 ：
而随着这方面研究的深人 ，必将增进我们对苔草属内系统演化和分类的了解 。
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