全 文 ：第 5 卷
第 1 期
哈尔俄师范玄学宜然科李卑报 v ol .5 场 .1 1的 ,
加人? U RA L S CI E N CE S 1 0 U R N A L O F H A RBI 仗 N O RM A L U NW ER IS TY
黑龙江桔硬科种子形态学研究及分类t 义
李瑞军 刘鸣远
(生 物 系 )
摘 要
本文从种子 大少 、 颜 色 、 结构和种皮橄形态四个方 面研 究 了 本 省 桔 梗
杆 6 属 2 0仲植物 的种子 。 发侧桔梗科杭物种子在形态上 变化很大 , 主 要 表 现
在 : 种子翅 、 大小和颜 色三方 面 , 如轮叶党参 ( C o do o sP t’s l。耐。 l时。 罗ar “
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.
.) 的种子翅 ’最大几乎足神子本体 大小 , 而 同属 的 党 参 ( C . P矛10 5 : : Ia N a 。 。
厂。 ) 、 雀斑党参 ( C . , 韶。 3r’ e , 5 15 厅 e附 sI 。 ) 的 种子翅明 显退化或没有 。 神 子 大
小 在科 内没有明 显的 变化规律 。 种于颜 色大致可 分为两类 : 揭 色 和 徐 色。 扮
描 屯镜研 、究表明 桔梗科种子在微形态少一如细饱排列方式 、 纲胞形状和垂周 壁土
有着明立 的差异 . 如亲缘关系较密切的风铃草属 ( C a用 P a fut al L . ) 和沙 参属
(妊de ,旧 P ho 门 F 枯味 . ) 在这 几方面 表现 了明显的不同 。
关健词 : 桔使科 升子 形态学
神于的外浴 、 颇色 、 大小和内部结构 (包括超微结构特征 ) 有着重要系统意又 。 而
扫描电镜能揭示出新的微形态特征和提供有价值的分类学信息 。 本文从种子翅 、 大小 、
颜 色 、 内部结构和种子微形态几方面研究本省产桔梗科植物的种子 , 以探讨系统 言义和
提供有益于桔梗科分类的形态学资科 。
1 材料和方法
实验所用的种子一般术自野外戎实验园地 。 种子的 一民和宽 是知个样品的平均值 。 常
规石蜡切 片> 一 10拼 , 固绿单染或 P s A 染色 , 在无学显微镜 上观察种子洁构 。 种 子 微形
态是在种子干燥后 、 喷 金 、 S E M上观察 、 照相 。
结果与讨论
种子形态 : 种子翅 、 大小和颜 色
种子翅在桔梗科内 , 由于种的不同发生很大的变化 。 翅最大的是轮叶党参 , 翅几乎
等于种子本体 。 而同属的党参、 雀斑党参的翅 明显退化或没有。 通过种子不同发育时期
的观察 , 发现在种子发育初期幼种植物都具有翅 (珠被表皮细胞外突而成 ) 飞, 而在 .发育
第· 士 期 黑龙江桔梗科种子形态学研究及分类意义 9 9
后期 , 由于种的不同种子翅的发育也明显地不同 , 有的继续发育形 戊明显的翅 , 有的则
发线退化 。 因此就发育形态学而言 , 具有种子翅是桔梗利的撰叹 一征 , 只是在后期发育
上发生变化 。
种子长度平均在 0 . 5一 2 . 1 2拼二其 中轮叶党参 最 大 , 牧根草 (月 . 才。 P 。 爪。 m B 叮 q . )
的种子最小 。 详见表 1 。
表 1 桔梗科种子形态特征
种 名
巾 子 大 汽
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宽 { : : (乃 ’
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红褐
红
棕灰褐
桔
党
轮 叶
雀 斑
紫 斑 风
聚 花 风
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长 白
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宝居 齿
毛 叶 锯
歧叶多狭
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沙 参
沙 参
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们长
并
权
叶薄山
种子颜色在科内大致可分为两类 : 褐色和棕 色 , 见表 1 。 种子颜色在 分 类 工作中
恰常受 &lj 轻视 , 而在许多情况下种子颜色具有高度的鉴别和系统学怠 泛 , H u b er ( 1 9 6 9)
和 D ha l g er n等 ( 19 8 2 ) 的工作巳经表明这一点 。 而桔梗科种子颇色与其它性状没有 明显
的相关性 , 但在城水平 , _七如 沙参屁 (月d e 。 。 P hor `了 F 乞SC h . ) 与其它性 火有相关性 。 沙参
属种子颜 色明显分两类 : 棕红色和褐色 , 分别出现在不同的类群中。 而在种水平上同种
哈尔浪师君大李自然科学学报 1 9 8 9 年
植物的种子颜色常有变化 , 如雀斑党参的种截 r
2
.
.2 种子结构 : 种皮是 由单层细胞组成的。 营养物质贮存在胚乳中。 在种子 发育
过程中 , 随着胚乳和胚的不断生长 , 珠心组织大部分解体 , 但最终有残余珠心组织保留
而形成外胚乳 。 胚尸般比较小 , 直立 。 ”实验结果表 明虽然种子在外部形态上是多种多样的 , 在属间和种间表现出很大的差
异 , 但是种子内部结构是一致的 。 单层种皮反映了桔梗科种皮的高度特化 , 而胚乳的存
在 (一般公认的原始性状 ) 表明桔梗科种子在结构方面的进化是不平行的 。
2 ` 3 种子微形态一一扫描电镜研究 ( 图版 I 、 l )
实验结果表明不同属植物种子在种皮微形态上有明显的差别 。 根据细胞排列方式 、
细胞形状和垂周 壁可将本省桔卜梗科种子大致分四类 :
I
、 细胞的宽非常狭窄 、 垂周壁光滑 、
一一桔梗属桔梗 ; 党参属轮叶党参 、 党参 、 雀斑党参 ; 半边莲属山梗菜 。
l
、 细胞的宽较 I 种明显宽 、 垂周壁光滑
一一风铃草属紫斑风铃草 , 聚花风铃草
l
、 细胞的长略大于宽 、 垂周壁光滑但明显简外突出— 收根草属牧根草万 、 细胞的长大于宽 、 垂周壁上具球状突起或颗粒一一沙参属 12 种植物
可以看出由于沙参属种子种皮细胞垂周壁 _ L有球状突起或颗粒 , 而与其它各属明显
不同表现为特化类型 。 但这种壁上突起或颗粒在属内不同种中 , 其程度有着显著差异 。
而与沙参属关系最为密切的风铃草属植物 , 在种皮微形态上明显不同于沙参属 。
总之 , 由于种子的形成较少受环境的影响其形态 、 微形态和结构的差异可能提供有
价值的分类学信息 。 特别是扫描电镜方面的研究提供微形态方面的资料 , 为系统学增加
了新证据 。
参 考 文 献
1
. 洪德元 1 9 8 3 : 中国植物志 第七十二卷第二分册
2
。
H e y w o o d
,
V
.
H
. a n d M o o r e
,
D
. :
C u r r e n t C o n e e p上5 I n P l a n t
T a x o n o m y A e a d e m i e P r e s s
。
L o n d o n 1 9 8 4
,
第 l期 黑龙江桔便科种子形态学研究及分类意义 f 0 1
图 版 说 明
图版 I 种子微形态 x s 。/ 5 0。
1桔梗 2 轮叶党参 3 聚花风铃草 4
叶沙参 7 莽落 8 长白沙参
图版 l种子 微形态 灸5。/ 5。。
1党参 x 10 2 紫斑风铃草 3 山梗菜
6 锯齿沙参 7 石沙参 8 轮叶沙参
牧根草 5 多歧沙参 6 狭
4 展枝沙参 、 6 薄叶莽遣
St u d i es o n Th e
一 ,
M o r P h o l o g y o f T h e S e e d s o f t h e
C a m P a n ul a e w e 尽 I n H e i l o n g j i a n g P r o v i n e e A n d
T h e i r T a x o n o m i e S i g n i f i e a n e e
L i 乒u i ju n L i u M i n g y u a n
( D e P a r t m e n t o f B i o l o g y )
A b s t r 妞 c t
T h 15 p a p e r d e a l s w i t h m o r p h o l o g i e a l s t u d i e s o n s i z e
, e o l o u r
, s t r u e t u r e
a n d m i e r o m o r p h o l o g y o f t h e s e e d s i n 6 g e n
.
2 0 s p
. o f t h e C a m p a n u l a e e a e
。
I t 15
d i s o o v e r d t h a t f o r m o f t h e s e e d s i s v五r i a b l e i n s e e d w i n g , s i z e , a n d e o l o u r .
F o r e x a m p l e : S e e d w i n g o f C
o d o n o p s i s l a n e e o l a t a T r a u t v
.
i s t h e b i g g e s t b e i
-
n g e q u a l t o s e e d
、 i z e , a n d o t h e r t w o s p e e i e s o f s a m e g e n u s h a v e v e r y s m a l l
s e e d w i n g o r n o t
.
S e e d w i n g e h a n g e s i r r e g u l a r l l y i n t h e C a m p a n u l a o e a e
.
S e e d
e o l o u r e a n b e g r o u p e d i n t o t w o : o r t s
.
T h e S E M h
a s r e v e a l e d t h a t m i e r o m o
-
r p h o l o g y 10 d i f f e r e n t i n t h e C a 谊p a n u l a 。二e a e s u e l、 a s p a t t e r n s , o u t l i n e a n d
a n t i e l i n a l w a l l s o f t h e e e l l s
。
Ke y w o r d s : C a m p a n u l a e e a e S e e d M o r p h o l o g y
.