全 文 ：收稿日期:2003-09-28
作者简介:孙京田(1956-),男 ,副研究员 ,从事动 、植物细胞亚微形态结构研究。
＊作者为生命科学学院 99级生物学教育专业本科毕业生。
文章编号:1002-4026(2003)04-0021-04
山东旋花科植物花粉亚显微形态结构
研究及其分类学意义
孙京田　张连东＊
(山东师范大学生命科学学院 , 山东 济南 250014)
摘要:报道了山东产旋花科 3 属 5 种植物花粉的亚显微结构特征。花粉粒的外部形态呈球形
或近长球形;表面纹饰为刺状或覆盖层网眼;具有散萌发孔或三孔沟;花粉粒的大小 、外壁纹
饰和萌发器的形态特征及分布数量在属 、种间有明显差异。研究结果表明 , 旋花科植物花粉
的形态结构特征支持传统的属和种级水平分类。
关键词:旋花科;花粉;形态;扫描电镜
中图分类号:　Q949　　　　文献标识码:A
旋花科植物种类很多 ,分布广 ,许多可供药用 、食用 、观赏以及庭院美化 ,与人民的健
康 、生活密切相关。对该科植物花粉形态结构的研究虽已有零星的报道 ,但对山东的旋花
科植物花粉亚微形态结构特征的系统研究报道尚未见到。文中作者用扫描电镜对山东产
较有代表性的 3个属 5种植物花粉的亚显微形态结构特征作了比较详细的观察和描述 ,
旨在为该科植物的深入研究及系统分类提供花粉形态学方面的新资料。
1　材料与方法
1.1供试材料
山东产旋花科 3属 5种植物的成熟花粉 ,分别采自天然植物体 ,并经分类学专家鉴
定。它们是打碗花属[ Calystegia R.Br.]的打碗花(C.hederacea Will.)、藤长苗[ C.pel li-
ta(Ledeb)G.don]和肾叶打碗花[ C.soldanella(L.)R.Br.] ;茑萝属(Quamocli t Mill.)的
茑萝[ Q.pennata(Lam.)Bojer] 、旋花属(Convolvulus L.)的田旋花(C.arvensis L.)。凭
证标本存于扫描电镜室。
1.2　样品制备和数据处理
将采到的各种植物花粉置于防尘处自然干燥 48h 以上 ,或 45℃干燥 24h。在解剖镜
下将各种花粉分别均匀的撒到样品托上(要防止交叉污染), IB-5离子溅射仪中镀铂 ,日
第 16 卷　第 4 期
2003 年 12 月
山 东 科 学
SHANDONG SCIENCE
Vol.16　No.4
Dec.2003
立S-570扫描电镜观察并拍照。
在扫描观察中每种花粉测量 10 粒取其平均值 ,得出花粉粒直径或极轴和赤道轴长
度 ,并进行数据处理 ,用高倍图像测量表面刺的长度和分析表面纹饰的形态特征 。
2　结　果
2.1　打碗花属(Calystegia R.Br.)
打碗花(C.hederacea Will.)(图 1 、4)　花粉粒的外部形态呈球形 , 其直径约为
61μm;具散萌发孔 ,分布数量约为 24个 ,孔膜内陷 ,孔膜上的球形颗粒较多;花粉粒表面
生有聚尖的小刺 ,小刺的密度在本属三种花粉中居中。
藤长苗[ C.pelli ta(Ledeb)G.don](图 2 、5)　花粉粒的外部形态呈球形 ,其直径约为
58μm;具散萌发孔 ,分布数量约为 25个 ,孔膜外突 ,孔膜上的球形颗粒聚集在膜的中部;
花粉粒表面生有聚尖的小刺 ,小刺的分布密度最大 。
肾叶打碗花[ C.soldanella(L.)R.Br.](图 3 、6)　花粉粒的外部形态呈球形 ,其直径
约为 64μm ,具散萌发孔 ,分布数量约为 30个 ,孔膜内陷 ,膜上的球形颗粒较疏散;花粉表
面着生有聚尖小刺 ,小刺的分布稀疏。
2.2　茑萝属(Quamocli t M ill.)
茑萝[ Q .coccinea(Lam.)Bojer](图 7)　花粉的外部形态呈球形 ,直径约为 122μm;具
散萌发孔 ,萌发孔在花粉粒上的分布数量约为 88个;表面纹饰为长刺 ,刺的端部钝圆 ,刺
的长度约为 6.6μm 。
2.3　旋花属(Convolvulus L)
田旋花(C.arvensis L)(图 8 、9)　花粉粒从赤道面观呈近长球形 ,极面观呈三裂圆
形;花粉粒大小极轴×赤道轴约为 82.5×52.5μm ;具三孔沟 ,以等间距沿极轴方向走行;
表面纹饰为覆盖层网眼 ,网眼的大小和形态有较大差别 ,且在花粉表面的分布不均匀 。
3　讨论
文中所研究的旋花科 3属 5种植物花粉 ,打碗花属和茑萝属花粉粒在外部形态上都
呈球形;表面都有刺状纹饰;萌发器也都属于散孔型 ,这说明它们之间有较近的亲缘关系 。
但两属间花粉表面刺的形态和长度有十分明显的不同 。而旋花属的田旋花花粉在外部形
态特征上与前者完全不同(见图版)。据此我们认为旋花科植物的花粉形态结构特征不支
持传统的科级水平的分类 ,但支持属级水平的分类 。
大量研究资料认为 ,花粉的性状十分稳定 , 它的微细形态结构特征具有种的特异
性[ 1 ～ 5] 。本文的研究结果也支持这一论点 。文中所观察的旋花科 5 种植物花粉 ,花粉粒
在大小;表面纹饰;萌发器的形态和数目上都有非常明显种间差异。这些种间的亚显微水
平的差异 ,无疑支持传统的种级水平的分类。
·22· 山　东　科　学 2003 年
图版说明　1.打碗花花粉 ×660;2.藤长苗花粉×660;3.肾形打碗花花粉 ×660;4.图 1 放大 ×
2600;5.图 2 放大 ×2600;6.图 3 放大 ×2600;7.茑萝花粉 ×400;8.田旋花花粉 ×
660;9.图 8 局部放大 ×4000
·23·第 4 期 孙京田等:山东旋花科植物花粉亚显微形态结构研究及其分类学意义
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Pollen submicroscopic morphology structure and its taxonomic
signification of Convolvulaceae from Shandong
SUN Jing-tian ,ZHANG Lian-dong
(College of L ife Science , Shandong Normal Universi ty , Jinan 250014 , China)
Abstract:The pollen morphology of 5 species in the Convolvulaceae f rom Shandong w as ex-
amined by scanning elect ron microscope(SEM).The result demonst rated that all of them are
like balls or subprolate on the outside , and have spines and pantotrene on the surface in the
Calystagin R.Br.and Quamocli t Mill;and have lumeu and 3-colpo rate of the Convolvulus
L..The pollen g rains on size;and outside morphology each plants pollen are of obvious differ-
ence.The results showed that the pollen morphology characteristic of Convolvulaceae is in
support of genus and species class for classic taxonomic.
Key words:Convolvulaceae;pollen;morphology;scanning elect ron microscope(SEM)
·24· 山　东　科　学 2003 年