全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 30(1)：55— 59 2O10年 1月
一 枝黄花属植物的花及花粉形态
陈 韦 ，商晗武2，1*，高永生2，赵永旭1，姚 青 ，何黎平0，王荣洲4
(1．浙江理工大学 生物工程研究所 ，杭州 310018；2．中国计量学院生命科学学院 ，杭州 310018；
3．浙江大学 分析测试中心 ，杭州 310029；4．浙江省植物保护与检疫局 ，杭州 310020)
摘 要：利用体视解剖镜和扫描电子显微镜，对一枝黄花属植物一枝黄花 、加拿大一枝黄花和黄莺的花及花
粉形态进行观察，比较其差异性 。结果表明，～枝黄花同其他两种植物花的形态结构差异明显，而黄莺和加拿
大一枝黄花均为头状花序只有数量和大小上的差别 ；在花粉形态结构观察中，三者萌发孔的形状类型有差别 ，
一 枝黄花和加拿大一枝黄花均为下凹沟底，呈宽而浅的木楔形 ，而黄莺为下凹沟底深切的裂缝沟。3种一枝
黄花属植物花及花粉形态存在显著的解剖学种间差异性 ，可通过花的解剖结构的观察和比较对 3种一枝黄花
属植物进行区分。
关键词 ：一枝黄花属 ；花 ；花粉 ；形态；扫描电镜
中图分类号 ：Q944 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2010)01—0055—05
The flower and pollen morphology of Solidago
CHEN Wei ，SHANG Han-Wu0， ，GAO Yong-Sheng ，
ZHAO Yong-Xu ，YAO Qing ，HE Li-Pin ，WANG Rong-Zhou4
(i．Institute of Bioengineering，Zhejiang Sci—Tech University，Hangzhou 310018，China；2．College of Li Sciences，
China Jiliang University，Hangzhou 310018，China；3．Center of Analysis and Test，Zh iang University，Hangzhou
310029，China：4．ZhejiangProvincial Plant Protection and Quarantine Bureau，Hangzhou 310020，China)
Abstract：Flower and pollen morphology of Solidago were examined by dissecting microscope and scanning electron
microscope． The results indicated that Solidago decurrens presented significant difference comparing with other
plants from Solidago．However，there was only difference of magnitude and number in flower morphology between
S．canadensis and Solidago spp．Germinal aperture of S．canadensis and S．decurrens presented broad and retuse eu—
niform．And that of Solidago spp．presented interstitial and retuse groove．There were interspecific anatomical
diferences in flower and pollen morphology among the three species from Solidago，which could be distinguished by
its anatomical structure of flower and pollen．
Key words：Solidago ；flower；polen；morphology；scanning electron microscope
一 枝黄花(Solidago decurrens)、加拿大一枝黄
花(S．canadensis)、黄莺(Solidago spp．)均为菊科
(Compositae)一枝黄花属(Solidago)植物。一枝黄
花全草人药，具有抗炎、疏风解毒、退热行血、消肿止
痛及提高免疫力之功效(黄飞翔等，2002)。加拿大
一 枝黄花具有极强的环境适应能力，常形成单优势
种群落，影响农业生产以及田地植被的自然恢复，被
列人中国重要外来有 害植物名 录(黄华等 ，2005)。
但在其原产地，加拿大一枝黄花作为药用植物已经
有数百年的历史，对慢性肾炎、膀胱炎、尿结石、风
湿、糖 尿 病 等 具 有 很 好 的功 效 (Gross等 ，2002；
Yarnell，2002)。加拿大一枝黄花与我国传统的药
收稿Et期 ：2008—08-21 修回日期：2009—02-20
基金项目：浙江省重大科技专项(2005C12008—01)[Supported by Special Fund for Major Scientific Research of Zhejiang Province(2005C12008一O1)]
作者简介：陈韦(1 980一)，男，江苏宜兴人 ，硕士 ，主要从事外来有害植物入侵与控制技术研究。
通讯作者(Author for correspondence，E—mail：hwshang@ejlu．edu．on)
56 广 西 植 物 3O卷
用植物一枝黄花为 同科 同属植物，其药用功效也非
常相似，因此有必要对两者的分类学关系进行鉴定。
黄莺为园艺栽培种，被认为是“加拿大一枝黄花”或
者“一枝黄花”的变种，目前有关其来源、形态学、生
物学特性和危害性的文献报道极少。本研究 旨在为
解决黄莺与加拿大一枝黄花是否“同物异名”以及为
加拿大一枝黄花可能的药用价值 提供分类学依据 ，
同时为一枝黄花属植物的分类鉴定提供理论依据和
实践方法。
1 材料和方法
1．1植物材料
一 枝黄花、加拿大一枝黄花、黄莺的花苞分别采
于三者的盛花期。一枝黄花，于 2005年 10月采自
浙江桐庐城关；加拿大一枝黄花，于 2OO5年 1O月采
于浙江省杭州市下沙；黄莺，部分于 2005年 1O月采
自金华市，部分于同期在市场采购，取花用 FAA固
定液固定，保存。
1．2实验方法
1．2．1花部形态及 变异 花部的形态 取 3种植物的
盛花期花苞各 5O朵 ，通过体视解剖镜及 LAICA软
件对 3种植物花苞的各组成部分进行解剖、观察及
数据统计。
1．2．2扫描电镜观察花粉表面 扫描电镜观察 选
择成熟的新鲜花药，用 FAA溶液固定，再储存在
7O 酒精中，保存于 4℃冰箱中。进行 四氧化锇固
定 、脱水、临界点干燥 、粘样、镀金膜，然后在扫描电
镜(荷兰Philips公司的XL30ESEM型)下观察花粉
的外部形态特征，并对花粉进行测量、拍照，比较三
者花粉的外部形态差异。每种花粉测量 20粒，取最
小、最大和平均值表示变化幅度。
2 实验结果
2。1花部形态及变异
3种一枝黄花属植物的头状花序均较小，花序
长 3．8～6．6 mm，直径 1．3～3．3 mm；头状花序单
面着生开展成圆锥花序；总苞长圆形或披针形，总苞
片均为四层 ，外层较 内层短 ，成覆瓦状排列 ；边花一
层，舌状，雄性，黄色；盘花管状，顶端五裂，两性，被
边花包在花中央；花丝无毛．花药基部钝或无尾；柱
头 2裂 ，顶端 附属 物箭状 披针形 ；子房均为下位 ，1
室(图版 I)。
图版 I 3种一枝黄花属植物花序外观 1．一枝黄花；2．黄莺；3．加拿大一枝黄花。
Plate I Inflorescence morphological characteristics of 3 species of Solidago 1．S． f“，M ；2．Solidago spp．；3．S．canadensis．
3种一枝黄花属植物主要区别为加拿大一枝黄
花头状花序最多，每株平均 1．5万朵，最多时近 5万
朵，其次为黄莺，平均 1 016朵，均显著多于一枝黄
花的 145朵；花序大小以本地种一枝黄花最大，直径
约 3 mm，长度约 6 mm，加拿大一枝黄花头状花序
略小于一枝黄花 ，黄莺最小。同一花苞内，一枝黄花
管状花多于舌状花，而其他两种相反(表 1)。此外，
一 枝黄花在柱头长度与雌蕊长度的比值上，明显不
同于加拿大一枝黄花和黄莺：一枝黄花柱头长度约
占雌蕊长度的2／5，而加拿大一枝黄花和黄莺的柱
头长度约占雌蕊长度的 1／5。
2．2扫描电镜观察结果
专业术语参照王开发等 (1983)和张玉龙等
(1976)描述。图版 Ⅱ显示，3种植物花粉的形态具
有很大的相似 性，可 归纳为 ：花粉粒 长球形 (Sub—
spheroida1)(P／E值在 1．36～1．4O之间)，均为三沟
孢粉，表面有大小长短不等的刺状文饰(spinate)；赤
道面观为椭圆形，极面观为三裂圆形；花粉大小数据
1期 陈韦等 ：一枝黄花属植物的花及花粉形态 57
详见表 2。3种一枝黄花属植物的花粉在形状大小、
外壁文饰等重要特征上大体一致，但在花粉萌发孔
类型上种间有差异(图版 Ⅱ)，具体表现为：从花粉外
壁刺的长度来看 ，一枝黄花要长于加拿大一枝黄花
和黄莺；萌发孔类型均为具沟的萌发器官，但是根据
沟在轮廓上分布 ，3种植物存在差别 ，一枝黄花和加
拿大一枝黄花为下凹沟底呈宽而浅的锲形，而黄莺
为下凹沟底深切的裂缝沟，裂 口处刺的排列方式来
看，由于萌发孔细窄 ，一枝黄花和加拿大一枝黄花只
能观察到一层刺 ，萌发孔两侧刺交错排列；而黄莺花
粉的萌发孔宽大 ，刺可观察 分两层 ，外层是平行排
列 ，内层是交错排列(图版 Ⅱ：2，6，10)。
表 1 3种一枝黄花属植物花内部形态特征比较
Tabl e 1 Main flower morphological characters of 3 species of Solidago
注：表中数据为 X士Se(幅度：最小值一最大值)，同行字母相同的未达到显著差异；ns，差异不显著。
表 2 一枝黄花属 3种植物花粉形态特征
Table 2 M ain pollen morphological characters of 3 species of Solidago
3 讨论
(1)本研究显示 3种植物单株产花量差别很大。
外观上，花序颜色、总苞片数、舌状花、管状花的形状
和柱头分裂数上三者没有区别，主要区别为数量性
状上的差异，花序、总苞片、舌状花和管状花大小上
都存在差异；一枝黄花平均大小最大，加拿大一枝黄
花次之，黄莺最小。由于同种植物本身存在个体发
育上的差异 ，无法确定 3种植 物准确 的分类地位 。
然而从花内部结构上 ，可 以区分一枝黄花和其他两
种植物 ：一枝黄花管状花数 目多于舌状花，而加拿大
一 枝黄花和黄莺管状花数 目少于舌状花 ，在柱头占
雌蕊长度的比值上一枝黄花同其他两者的差异也是
显著的。本实验结果显示，一枝黄花与《中国植物
志》上的描述有差别：一枝黄花的总苞片为 4层，未
发现其他层数，《江苏植物志》描述为 3层，而《中国
植物志》上描述为 6～8层。此外在花序大小上与文
献描述也存在差别，此差异是否 由于地理位置 的不
同而造成的，还有待进一步研究 。
58 广 西 植 物 3O卷
图版 Ⅱ 扫描电镜下的花粉形态 A，B．赤道观；c极而观；D．赤道观；自左至右分别为一枝黄花、『J【I拿大～枝黄花、黄莺。l一4．一枝黄化
1，2．赤道观×3 OOO；3．极面观 x 3 000；4．赤道观 ×1 000。 5-8．加拿大一枝黄花 5，6．赤道观×3 000；7．极面观×3 000；8．赤道观 x1 188。
9-12．黄莺 9，10．赤道观×3 000；II．极面观×3 000；12．赤道观×1 000。
Plate 1I SEM photomicrographs of polen grains A。B．Equatorial view；C．Polar view；D．Equatorial view；from left to right：S．decurrens，
S canade”s如and Solidago sp I-4．Solidago decurrens 1，2．Equatorial view × 3 000；3．Polar view × 3 000；10．Equatorial view ×1 000．5—8．
Solidago canadensis 5，6．Equatorial view × 3 000；7，Polar view × 3 000；8．Equatorial view × 1 188．9—12．Solidago spp． 9，10．Equatorial
view X 3 000l 11．Polar view X 3 000l 12．Equatorial view ×1 000．
(2)对 3种一枝黄花属植物花粉进行扫描 电镜
的观察和测量结果显示：三种一枝黄花属植物的花
粉形态总体特征为长球形、三沟、刺状纹饰；三种植
物花粉粒的大小变异幅度为(20．16～30．88)pm×
(13．382～25．02) m，属 于小 型一中型花粉 ；赤道
面观为长球型，极 面观为扁 圆形 或椭 圆形，p／E一
1．36一1．40i萌发孔属于三沟类型，沟长达两极 ，沟
缘有刺排列。一枝黄花和加拿大一枝黄花的花粉较
大，分别为 28．22 m×20．73 m和 27．54t~m×
l9．19 m；黄莺较小，为23．41 m×l6．78 m。加
拿大一枝黄花和一枝黄花萌发孑L为裂缝状 ，而黄莺
萌发孔较宽大，为凹陷状。按照 Edmond(1978)建
立的 NPC孢粉形态分类系统 ，3种植物的萌发孔类
型为具沟的萌发器官。三种植物的萌发子L类型为具
沟的萌发器官。宋之琛(1965)将沟在轮廓线上分为
四种类型 ：即下凹沟底呈宽而浅的锲形、下凹沟底呈
半圆形的沟、下凹沟底呈梯 形的沟及下 凹沟底深切
的裂缝沟。一枝黄花和加拿大一枝黄花为下凹沟底
呈宽而浅的锲形 ．而黄莺 为下凹沟底深切的裂缝沟，
而据此特征区别黄莺与其他两种植物。
(3)在我国 148种菊科植物外来种中有栽培种
97种、归化种 22种、入侵种 29种(朱世新等，
陈韦等 ：一枝黄花属植物的花及花粉形态 59
2005)。 目前对栽培种黄莺是否就是入侵种加拿大
一 枝黄花尚存争议 ，尽管两者在 ITS序列上的同源
性极高(印丽萍等，2006)，但酶谱分析认为两者的亲
缘关系较远(沈荔花等 ，2007)，我们也发现两者的花
部形态和结构具明显差异，是否同种植物还有待于
进一步研究证实 。鉴于未见黄莺形态学方面的相关
文献 ，特对黄莺花及花粉形态描述如下 ：头状花序较
小 ，长 3～5 mm，直径 1～3 mm，多数在茎上部排列
成紧密或硫松的长 15～30 cm 的圆锥花序 ；总苞片
4层 ，外层苞片成长圆形或披针形 ，外层苞片短内层
长，成覆瓦状排列 ；边花一层为舌状花，雄性 、黄色，盘
花管状，顶端五裂，两性，被边花包在花中央，舌状花
数目多于管状花；花丝无毛．花药基部钝或无尾；柱头
2裂，顶端附属物箭状披针形；子房均为下位，1室。
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