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9种鹅绒藤属(萝藦科)植物种子微形态特征研究



全 文 :文章编号:1001 - 4829(2014)02 - 0797 - 04
收稿日期:2013 - 05 - 12
基金项目:国家自然科学基金项目(31000095);广东省大学生
创新实验项目(1056413065、1056411009);国家高等学校本科特
色专业建设点———林学(教高函[201015]号)
作者简介:洪文君(1990 -),女,在读研究生,主要从事植物形
态学研究,E-mail:hongwenjun0827@ 126. com,* 为通讯作者。
9 种鹅绒藤属(萝藦科)植物种子微形态特征研究
洪文君,郭成龙,秦新生* ,刘创会,郑明轩
(华南农业大学林学院,广东 广州 510642)
摘 要:利用数码体视镜和环境扫描电子显微镜(ESEM)对 9 种鹅绒藤属(Cynanchum Linn.)植物种子微形态特征进行观测。结
果表明,该属植物种子形状、大小及表皮纹饰在各个种间存在差异,催吐白前组(C. Sect. Vincetoxicum)中种子外观、种子大小及种
皮纹饰等方面具有相对一致性,牛皮消组(C. Sect. Endotropis)种皮纹饰特征明显不同,主要表现在于牛皮消(C. auriculatum)表面
凹陷呈嚼烂状,网孔不规则,而峨眉牛皮消(C. giraldii)表面凹陷呈网状,网孔较规则。本文研究结果支持《中国植物志(第 63
卷)》中对催吐白前组的分组处理。
关键词:鹅绒藤属;种子;微形态;分类
中图分类号:S682. 36 文献标识码:A
Seed Micromorphology of 9 Species of Cynanchum(Asclepiadaceae)
HONG Wen-jun,GUO Cheng-long,QIN Xin-sheng* ,LIU Chuang-hui,ZHENG Ming-xuan
(College of Forestry,South China Agricultural University,Guangdong Guangzhou 510642,China)
Abstract:Seed morphology characters of 9 species of Cynanchum Linn. were observed under stereoscope and environmental scanning electron
microscope (ESEM). The results showed that the seeds of Cynanchum had some differences in shape,size and epidermal ornamentation a-
mong species. Seeds of Cynanchum Sect. Vincetoxicum were relative consistency in appearance,size and epidermal ornamentation. Seed or-
namentation characteristics in Cynanchum Sect. Endotropis were significantly different. The seed surface of C. auriculatum presents im-
mersed rumination,irregular mesh and that of C. giraldii immersed reticulation with more regular mesh. These results supported the treat-
ment of C. Sect. Vincetoxicum in Flora reipublicae Popularis sinicae (Vol. 63).
Key words:Cynanchum;Seed;Micromorphology;Taxonomy
鹅绒藤属(Cynanchum Linn.)隶属于萝藦科
(Asclepiadaceae),是一个具有重要经济价值和学术
价值的类群。全球约 200 种,非洲、美洲、欧洲和亚
洲均有分布;中国有 57 种,在全国大部分省区都有
分布,主要分布在西南各省区[1 ~ 2]。由于该属地理
分布广,生活型多样等特点,很多种之间性状很相
似,近缘种之间不易区分,所以积累其微观分类学资
料仍有必要。由于种子处于相对封闭的环境中,与
其他营养器官相比,受外界环境因子影响较少,其性
状在分类学上的意义不亚于花粉形态[3]。近年来,
国内对鹅绒藤属药用植物资源、植物叶表皮和花粉
器官研究较多[4 ~ 7],种子研究至今尚未见报道。为
探讨植物种子形态在鹅绒藤属植物中的分类学意
义,本研究对 9 种鹅绒藤属植物的种子进行扫描电
子显微镜观察,结果可供该属植物分种鉴定作参考。
1 材料与方法
1. 1 供试材料
实验材料来自中国科学院华南植物园标本馆
(IBSC)馆藏的腊叶标本,凭证标本见表 1。
1. 2 仪器
10 ~ 80X 数码体视镜和 FEI-XL30 环境扫描电
子显微镜。
1. 3 方法
将成熟的种子置于数码体视镜下,记录种子的
形状和颜色。每种随机选取 5 粒用游标卡尺测量种
子长和宽。扫描电镜观察时每个种随机取 2 粒种
797
2014 年 27 卷 2 期
Vol. 27 No. 2
西 南 农 业 学 报
Southwest China Journal of Agricultural Sciences
DOI:10.16213/j.cnki.scjas.2014.02.002
表 1 鹅绒藤属植物种子的试验材料及凭证标本
Table 1 Seed materials and voucher specimens of Cynanchum
种名
Name of species
采集点
Collection locality
采集时间
Collection time
凭证标本
Voucher specimens
合掌消 C. amplexicaule 江西省 1932-7-14 蒋英 10281
潮风草 C. ascyrifolium 日本 1956-3-20 采集不详 21248
牛皮消 C. auriculatum 广东省乳源县西山乡 1957-11-12 邓良 5507
鹅绒藤 C. chinense 陕西省子长县 1937-4-9 傅坤俊 7686
刺瓜 C. corymbosum 广西省容县天唐山 1937-1-16 陈文 82150
大理白前 C. forrestii 云南省 1939-1-17 王啓无 68145
峨眉牛皮消 C. giraldii 四川省甘洛县 1976-9-23 生物所 14305
竹灵消 C. inamoenum 四川省安宁镇 1958-8-26 李馨 78496
毛白前 C. mooreanum 江西省九江市庐山 1951-10-28 熊耀国 7049
子,用双面胶带纸粘于样品台上,用双面导电胶带将
其粘贴在扫描电镜样品杯上,经离子溅射仪真空镀
膜后在扫描电镜下观察并照相。形态描述术语参考
文献[8]。
1. 4 数据处理
用 SPSS19. 0(Statistical Product and Service So-
lutions)统计软件对测量的种子大小数据进行处理,
用平均值 ±标准误表示,以代表种子的变异幅度;种
子的大小指数以长度(平均值)×宽度(平均值)计
算[9]。
2 结果与分析
2. 1 种子外观和颜色
9 种植物种子样品的形状正面观为扁卵状披针
形,如牛皮消、峨眉牛皮消、毛白前、潮风草、大理白
前、合掌消和鹅绒藤;刺瓜种子形状正面观为近球
形;竹灵消种子形状正面观为卵状椭圆形。种子的
颜色大多为黄褐色、褐色至黑褐色(表 2,图 1)。
2. 2 种子大小
从测量 9 种植物种子大小和大小指数来看,最
大的是刺瓜 11. 32 mm × 7. 74 mm,大小指数为 87.
69,其次是牛皮消 7. 70 mm × 3. 21 mm,大小指数为
24. 67,种子最小的是鹅绒藤 4. 80 mm ×1. 74 mm大
小指数为 8. 35(表 2)。
2. 3 表皮纹饰
在扫描电镜下可见种子的表皮细胞有明显差
异,利用种皮特征将成为 4 类:①种子表皮细胞边缘
略隆起,表面凹陷呈网状且疏生乳头状突起,为颗粒
表 2 9 种鹅绒藤属植物种子的形态特征
Table 2 Seed characteristics of 9 species of Cynanchum
种名
Name of
species
种子外观 Seed view
颜色 Colour 形状 Shape
种子大小(长 ×宽)(mm)
Seed size
大小指数
Size index
表面纹饰
Surface sculpture
刺瓜
Cynanchum corymbosum 褐色 近球形 (11. 32 ± 0. 31)×(7. 74 ± 0. 17) 87. 69
表皮细胞边缘明显隆起,表面疏生乳头
状突起,凸起部分均匀,为颗粒状
牛皮消
C. auriculatum 黑褐色 扁卵状披针形 (7. 70 ± 0. 94)×(3. 21 ± 0. 47) 24. 67
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈嚼烂
状,网孔不规则
峨眉牛皮消
C. giraldii 黑褐色 扁卵状披针形 (7. 44 ± 0. 26)×(2. 99 ± 0. 29) 22. 22
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状,
网孔较规则
毛白前
C. mooreanum 黑褐色 扁卵状披针形 (6. 52 ± 0. 56)×(2. 98 ± 0. 21) 19. 42
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状,
网孔不规则
潮风草
C. ascyrifolium 褐色 扁卵状披针形 (5. 49 ± 0. 13)×(3. 37 ± 0. 20) 18. 50
表皮细胞边缘略隆起,表面略凹陷呈网
状且疏生乳头状突起,为颗粒状
竹灵消
C. inamoenum 褐色 卵状椭圆球形 (6. 12 ± 0. 25)×(3. 03 ± 0. 38) 18. 50
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状
且疏生乳头状突起,为颗粒状
大理白前
C. forrestii 褐色 扁卵状披针形 (4. 32 ± 0. 28)×(2. 06 ± 0. 28) 8. 91
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状,
网孔不规则
合掌消
C. amplexicaule 黑褐色 扁卵状披针形 (4. 49 ± 0. 37)×(1. 94 ± 0. 12) 8. 70
表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状
且疏生乳头状突起,为颗粒状
鹅绒藤
C. chinense 黄褐色 扁卵状披针形 (4. 80 ± 0. 37)×(1. 74 ± 0. 50) 8. 35
表皮细胞边缘明显隆起,表面密生乳头
状突起,凸起部分均匀,近球形
897 西 南 农 业 学 报 27 卷
1、2:刺瓜 C. corymbosum 3、4:牛皮消 C. auriculatum 5、6:峨眉牛皮消 C. giraldii 7、8:毛白前 C. mooreanum 9、10:潮风草 C. ascyrifolium 11、
12:竹灵消 C. inamoenum 13、14:大理白前 C. forrestii 15、16:合掌消 C. amplexicaule 17、18:鹅绒藤 C. chinense
图 1 环境扫描电镜和数码体视镜下鹅绒藤属植物的种子表皮形态
Fig. 1 Seed epidermis of Cynanchum under stereoscope and ESEM
状,如合掌消(图 1-16)、潮风草(图 1-10)和竹灵消
(图 1-12);②表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈嚼
烂状,网孔不规则,如牛皮消(图 1-4);③表皮细胞
明显隆起,表面密生乳头状突起,凸起部分均匀,近
球形或颗粒状,如鹅绒藤(图 1-18)和刺瓜(图 1-2);
④表皮细胞边缘略隆起,表面凹陷呈网状,网孔较规
则或不规则,如大理白前(图 1-14)、峨眉牛皮消(图
1-6)和毛白前(图 1-8)。
3 讨论与小结
3. 1 鹅绒藤属内的分类讨论
《中国植物志(第 63 卷)》把鹅绒藤属分为 7 个
组,本研究 9 种鹅绒藤属植物中鹅绒藤属于鹅绒藤
组(Cynanchum Sect. Cynanchum),牛皮消和峨眉牛
皮消属于牛皮消组(C. Sect. Endotropis) ,刺瓜属于
青羊参组(C. Sect. Cyathella),合掌消、潮风草、大理
白前、竹灵消和毛白前属于催吐白前组(C. Sect.
Vincetoxicum)[2]。种子微形态结果可以看出,在催
吐白前组中,合掌消、潮风草、大理白前、竹灵消和毛
白前的种子外观、种子大小指数及种皮纹饰差异不
大,结果支持李玉玲等[6]认为《中国植物志(第 63
卷)》中对催吐白前组的分类是较为自然处理的观
点。在牛皮消组,种子外观、种子大小和大小指数极
为相似,但种皮纹饰特征明显不同,主要表现在于牛
皮消表面凹陷呈嚼烂状,网孔不规则,而峨眉牛皮消
表面凹陷呈网状,网孔较规则。鹅绒藤组与青羊参
组种子大小指数和种皮纹饰差异较大。
3. 2 种子分类学意义
种子微形态研究是植物系统学和野生药用植
物鉴定中时值得考虑和重视的切入点之一,本实验
种子形态研究支持《中国植物志(第 63 卷)》对鹅绒
藤组、牛皮消组、青羊参组和催吐白前组分类[2],种
子微形态在萝藦科鹅绒藤属分组、分种中具有一定
参考价值。
9972 期 洪文君等:9 种鹅绒藤属(萝藦科)植物种子微形态特征研究
致 谢:实验取样与观察分别得到中国科学院华南
植物园标本馆曾飞燕工程师和华南农业大学测试中
心杨秉耀老师的指导与帮助,在此一并感谢。
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(责任编辑 李 洁)
008 西 南 农 业 学 报 27 卷