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乐东拟单性木兰花粉形态观察



全 文 :广 西 植 物 Guihaia 22(2):157 159 2002年 3月
乐东拟单性木兰花粉形态观察
徐风霞
t中国科学院华南植物研究所 广东广州 610650))
摘 要:观察了乐东拟单性木兰(Parakmeria lotungensis)的雄花及两性花花粉的外壁雕纹及花粉壁的超微结
构。二者花粉的大小、轮廓、表面雕纹及花粉壁的结构均很相似,但两性花花粉的产量很低。可以认为拟单性
术兰属是术兰科中两性花向单性花演化的过渡类群。
关键词:乐东拟单性术兰}雕纹;花粉壁 ;超微结构
中国分类号 :Q944.j8 文献标识码 :A 文章编号:1 000—31 42(2002)02 0157—03
Study On pol l en morphol ogy 0f
Parakmeria lot ungensis
XU Feng—xia
t South( lnst;lut~c ,Bota,ty.Academm Sm&a-Guangzhou 51 0650 China )
Abstract:The polen of Parakmeria lutungensis(Ctmn et Tsoong)Law.both staminate flower and bisexual
flower.OTt its polen mDTDhology and ex[n~ultrastruetme was observed in th paper The results show that the
size.shop.sculpture and u[trastructure of these two individuals are similar except that the amounts of polen is
fewer in the latter than in the fomer.The point that the genus Parakmeria is on the transitional stage from b[sex
ua[flower to unisexual folwer in Magnoliaceae is supported by the results of polen morphology.
Key words:Palakmeria lotungensis;sculpture}pollen walt;uhrastrueture
拟单性术兰属是 1951年成立的,当时仅两种:
峨眉拟单性 术兰(Parakmeria omeiensis)及云南拟单
性术兰(P.yunnanensis) 。1 984年刘玉壶将木兰属
雌蕊群柄组(sect.Gynopodium)的三个种(光叶拟单
性 木 兰 (P.nitida),恒 春 拟 单 性 术 兰 (P.
kachirachirai)和乐东拟单性木兰(P [otungensis)合
并到该属中。 。乐东拟单性木兰花杂性,雄花与两性
花同株,雄花花顶托部有一伸长的尖突,为残留的
雌蕊群柄,雄蕊多数,花丝极短,药隔伸出成短尖;
两性花在形态上无特殊变化,雌蕊 9~11枚,下部愈
合,上部花柱部分分离,但其花粉产量较雄花少。本
研究材料采 自华南植物园木兰园 取新鲜花粉,用
扫描电镜和透射电镜观察其表面雕纹及花粉壁的
结构 ,为系统地研究术兰科花粉形态 的演化及木兰
科的系统分类提供资料。
1 材料与方法
观察材料采 自华南植物园木兰园,取新鲜成熟
的花粉 ,用额尔特曼法分解 .在光学 显微镜 下测定
花粉粒的太小 ,以20粒为准,取其最大、最小和平均
值(示变化辐度)。扫描电镜用材料为新鲜花粉加入
75 的乙醇溶液,超声波振荡 10 rin,滴台,离子溅
收 稿 日期 2000—10一蛐
作者简介 :枯风髓(1 968一).女.博士.助理研究员.从事结构植物学研究
基金项目:国家自然学 盒资助项 日的部分内容.批准号 30000011。
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]58 广 西 植 物 22卷
射镀膜,JSM—T300扫描电镜观察、照像 透射电镜
用材料按 下程序制备:新鲜花粉戊二醛预固定,
锇酸后固定 ,常规方法 :脱水一包埋(Epon~812)一
切 片(厚 约 50 nm)一染 色 (醋 酸铀 柠 檬酸 铅),
JEMIOOCXII透射电镜观察 、照像 花粉壁层次的划
分及花粉形态描述术语参照额尔特曼的概念。。
2 观察结果
光镜下观察,两性花与雄花花粉均为两侧对
称 ,具远极单萌发沟,极面观椭圆形 .赤道面观船形
(图版 I,1.2,4)。删得极轴长为雄花:72t 60~85)
vm,两性花:71(58-86j m:盈长赤道轱氏为雄花:
85‘70~95) n1.两性花:83(69~90) n1 扫描电镜
下 观察,二者外壁 均较光滑 ,具小 穴状 雕纹 (旧版
1.3),且远极面纹饰与近极面纹饰无明显不同 透
射电镜下观察,二者的花粉壁均由外壁和内壁两部
分组成,外壁厚度明显小于内壁 外壁可分为覆盖
层 、柱状层 和基层 ,覆盖层较光滑.不连续 ,具有小
穿孔,直径约为 0.1 1ml{在萌发沟 区域 ,外壁逐渐减
薄,最后 覆盖层和柱状层消 失,仅残 留基层 (图版
I,6,箭头示)。柱状层为小柱与颗粒混生,多数颗
粒从覆盖层伸出,悬在柱状层 中,没有到达基层形
成小柱 ;基层厚度不均匀 上表面不平整,下表面较
平整 (图版 I,5) 内壁可明显分出电子密度不同的
三层 :内壁 1、内壁一2、内壁 3。内壁 1位于内壁的最
外层 ,紧临基层 ,电子密度最 大,一般 由染色很探的
颗粒构 成f内壁 2为 内壁 中间的一层,电子密度较
小,内有少量空隙;内壁 3是内壁的最内层,紧接原
生质膜 ,电子密度最小 .大部分为片层状结构t图版
I.7)
表 1 乐东拟单性术兰雄花与两 眭花花粉壁各层厚度(单位 :“m)
Fable lhickni!~ ()f diffe ren:h,yers of the pollen wail of sc lmln flower and bisexual flower of ]otltngens zs
何 论
大多数被子植 物花粉壁组成包括两个不 同的
层次 内面的,基本 r是纤维素层 .即通常所说 的内
壁,它在用醋酸酐抒解的过程中常受到破坏:外面
的,由孢粉素所组成.能够抵抗醋酸酐分解.即为外
壁 木兰科花粉外壁大多数为具覆盖层一颗粒状。,
这种结构 比不上无结构一颗粒状花粉 的外壁坚实。
因此木兰科花粉最好采用新鲜花粉直接蒲台(或用
75 乙醇稍微 振洗)镀金 的方法观察 外壁纹饰 ,用
固定液处理过 的花粉极易破裂 Pragiowski描述木
兰科有些花粉粒具有外壁_2 但是木兰科外壁最内
面的那一层壁与高等双子叶植物巾观察到的典型
的外壁 2没有相 同的情况 。在所观察的乐东拟单
性术兰、观光木(T Ⅲ 正 r.I“odor~t?t1) 、合果木
(Paramfl:hella bif rJmi)一、单性水 兰(Kmeria s~ptentl’
“lis】 及含笑属(M kelro)利,类 中都没有发现该
的花粉壁具有外 2的结构 Walker认为外壁 2
在原始被 植物 中是缺乏的,木兰 日大部分都不存
在,只有在中等进化的白皮桂利(Cane[1accae).而且
仅在萌发孔本身的下面,才发现有典型的外壁 2 本
研究支持这一观点
乐东拟单 陛木兰花粉最长轴约 为 85 m,在木
兰科中属于大型花粉 、:外 壁较 光滑 ,为小穴状雕
纹,这些特征在木兰科 中都是 比较原始 的。其花粉
外壁的柱状层为小柱与颗粒混生 ,与大多数木兰科
种类相同,较香木兰属 (,4rontadendro*1)’进化 .但与
观光木 、单性木兰 、鹅掌楸(Liru)dendronj ‘等相
比 小柱 的发育仍不够 完善 ,处 于花粉外 壁演化过
程的初期阶段 另外,邬家林等人报道,峨眉拟单性
木兰两性花花粉较雄花的花粉短小,花粉萌发实验
发现.两性花花粉粒不能萌发,因此它实际是生理
上的雌性花 、 本研究表明,乐东拟单性木兰的雄
花花粉与两性花 的花粉 无论在花 粉粒 的大小、形
状、外壁雕纹还是外壁结构上都没有明显差异.但
是用同样方法处理进行扫描电镜观察时,两性花花
粉粒破裂、变形很多 ,极难找到完整的花粉粒,而且
它的花粉产量很少 因而可以推测二者的生理功能
肾定有差异.若删试其萌发 力.可能与峨 盾拟单 眭
木兰有千月同的情况。因此从花粉形态上看 .拟单 l生
木兰属作 为术兰科 中两性 花向单性花过 渡的中问
类群是无疑的。
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2期 徐凤霞 :乐东拟单性木兰花粉形态观察 1 59
参考文献 :
:1]胡先骗 .郏万钧.单性术兰属,中国西南部术兰科一
新属EJ].植物分类学报,1951.1(1):l一3.
:2]刘玉壶 木兰科分类系统的初步研究[J].植物分类
学报,1984.22(2):89一]09.
:3]额尔特曼(中国科学院植物研究所古植物室孢粉组)
孢粉学手册[M] 北京:科学出版社t 1978.
C43 Walker J W Evolutionary significance of the exine in
the pollen of prlmit Eve anglosperms[]].Linnean Soei
ety Symposium Series,Number 1.Royal Botanic Gar
dens Kew :Academic Press.1 976,851— 308.
-%9徐凤霞 吴七根.台果木属和观光木属的花粉形态
lJ] 西北植物学报 .1998,15(6):47一蛐
C67徐风霞 单性术兰属花粉形态观察口].广西植物,
l 998,18(1):29~ 31.
C7]徐凤霞.几种含笑属(术兰利)植物的花粉形态_J]
武汉植物学研究,1999,17(4):352—856.
C8]Praglowski J.World pollen and spore flora LM Sto—
clhokm :Almqvist W iksel-1 974-3:1—44
[9]韦仲新,吴征镒.鹅掌楸属花粉的超微结构研究及其
系统学意义[J] 云南植物研究,1 993.15(2):1 63一
l66
[1O]邬家林 ,吴光弟 庄 平 ,等 峨眉拟单性术兰形态
补述与花粉形态研究[J].中国植物学 会六十周年
年会学术报告及论文摘要 编 .1 993.220
‘上接第 l56页 Continue from page 1 56)
种.如小花蜘蛛抱蛋、隆安蜘蛛抱蛋等,它们的花被
坛状,花被裂片内侧有多数脊丈隆起或有距,雄蕊
着生位置低于柱头,柱头较大,表面形状及纹饰特
化成蘑菇状、或盾状齿轮形,或多角状齿轮形等。这
些花部式样在蜘蛛抱蛋属中属特化及进化性状 以
上表明,蜘蛛抱蛋属中花粉演化规律与花部式样演
化规律是一致的。
参考文献 :
[1]汪发缵,唐 进 中国植物志(百合科)第 1 5卷[M].
北京:剩学 出版社,1 978.
[2:郎揩永,李光照,刘 演,等.中国蜘蛑抱蛋属植物
的分类和植物地理的研究lJ] 植物分类学报.1999,
37【5):468— 508
[3:马黎明,洪德元 铃兰族(广义)花粉形状与叶表皮特
征的研究_J].植物分类学报,1 990,28(3):828—
236.
[4]黄锦岭,洪德元.蜘蛛抱蛋亚族的花粉形态 :.植物
分类学报,1997,35(2):117—124.
C5)G Erdtaman (中国科学 院植物研究所 古植物室孢
粉组)孢粉学手册EM] 北京:科学出版社,1978
[6:王开发,王宪曾.孢粉学概论[M].北京:北京大学
出版社,1983.
[7]Sato D Karyotype alteration and phylogeny in Liliacea
and allied familiesU . Idp fourn Bm 1942.12 57
— 1 61
287 Chang H J,Hsu C C.A cytotaxenom[cal study on
sortie Formosan ^ de[J:.Taiwama.1 974.19(1):
58— 71.
[9:Walker J M.Apertu re evolution in the pollen of pfimi
tire angiospermEJ~.Artier dour 1974,61(10):
1112— 11 36
维普资讯 http://www.cqvip.com
包淑云,等 :含荚属叶片的 比较解剖学研究
BAO Shu yun,et d,.:Comparative anatomy of the
图版
Plale
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