全 文 ：第 27卷　第 2期
2006年 6月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
Journa l o f Inne r M ongo lia Ag ricultural University
Vo.l 27　No. 2
Jun. 2006
浑善达克沙地 4种葱属 (Allium L. )植物的
花粉形态研究*
宛涛 1 , 　蔡萍 2 , 　伊卫东1 , 　张晓明 3 , 　史雪松 1 , 　张辰波 1
(1. 　内蒙古农业大学 ,呼和浩特　010018;
2. 　锡林浩特牧业学院 ,锡林浩特　026000;3. 　呼伦贝尔大学 ,海拉尔　021008)
摘要:　本文通过采用扫描电镜(SEM), 对浑善达克沙地葱属( A llium L. )4种植物的花粉形态进行了详细的观察描
述。掌握了它们在扫描电镜水平上的形状 、大小 、表面纹饰 、萌发器官类型及数量等形态特征。为生态建设 、环境保
护 、地质地貌 、植物分类及遗传育种等相关研究提供了可靠的孢粉学参考。
关键词:　花粉形态;　( Allium L. ;　浑善达克沙地
中图分类号:　Q944. 42　　　文献标识码:　A　　　文章编号:1009 - 3575(2006)02 -0021 - 05
OBSERVAT ION ON THE POLLENMORPHOLOGY OF
4 SPEC IES OF ALLIUM L. IN HUNSHANDADE SANDY LAND
WAN Tao
1 , 　CA I Ping2 , 　Y IWe i- dong1 , 　
ZHANG X iao -m ing
3 , 　SH IXue - song1 , 　ZHANG Chen - bo1
(1. 　 InnerMongolia Agriu ltureUniversity, Huhhot　010018, Ch ina;
2. 　X ilinhaohe Anima lHusbandry College, X ilinhaohe　026000, China ;3. 　HulunbeierUn iversity, Hailaer　021008, China)
Abstract:　Po llen mo rpho logy of 4 species o fA llium L. in Hunshandake sandy land w as exam ined and described com prehensive ly un-
der Scanning E lectronicM icro scope(SEM). The ir cha rac te rs on the level of SEM , such as the ir shape, size, su rface ornam entation ge r-
m inator and quantity, e tcw ere m aste red. I t prov ided re liable re ferenced m a teria ls for corre lative resea rches, such as eco logy construc-
tion, env ironm enta l pro tection, geo logy and landform s, plan t taxonom y and gene tic breeding, etc.
Key words:　Po llen m orpho logy;　Allium L. ;　Hunshandake sandy Land
　　浑善达克沙地(俗称小腾格里沙地)位于内蒙古
中东部 ,东起大兴安岭南麓西侧 ,西至集二铁路线 ,
东西绵延 450余 km ,南北最宽处可达 300 km ,具体
地理坐标为 41°56′～ 44°24′N , 112°22′～ 117°57′E ,
总面积 7. 10km2 [ 1] 。浑善达克沙地是我国北方沙漠
与黄土边界带和农牧交错带的重要组成部分 ,也是
荒漠化较为严重的地区之一;同时也是京津地区沙
尘暴的重要沙源地 ,已经引起了生态学界的广泛关
注 [ 2] 。
浑善达克沙地属温带大陆性气候 ,年平均气温
0℃ ～ 3℃,无霜期 100d ～ 110d,年降水量 100mm ～
400mm ,年蒸发量 2 000mm ～ 2 700mm ,年大风日 50d
～ 80d[ 1] 。在浑善达克沙地境内由东向西植被类型
依次为沙质森林及草甸草原 、典型草原和荒漠草原 ,
而葱属 (A llium L. )植物在这些植被类型当中均为
非常重要的伴生种[ 3] 。在本项研究中所观察的 4种
葱属植物其生态型也是由中生 -旱中生 -旱生 ,从
伴生种的角度也反映出浑善达克沙地植被的水平地
带性分布。采用电子扫描生物显微技术对浑善达克
沙地 4种葱属植物的花粉形态进行观察研究 ,有助
于对浑善达克沙地野生植物资源进一步的系统研
究 ,为开展浑善达克沙地植被恢复 、生物多样性 、种
* 收稿日期:　2006 - 04 - 17基金项目:　内蒙古自然科学研究基金项目(200408020408)作者简介:　宛涛(1959 -)男 ,教授 ,主要从事遗传育种的教学和孢粉学研究.
质资源评定及西部生态环境建设等各项工作提供孢
粉学依据。
1　材料与方法
1.1　供试材料
本文中所涉及到的 4种葱属植物材料 ,均为
2005年 5月 ～ 8月采集于浑善达克沙地 。详见表 1。
表 1　供试材料
Tab le 1 Experim ental m ateria ls
种名
Species nam e
编号
No.
采集时间
Date
采集地点
Loca lity
采集人
Co llecto r
矮韭
Allium anisopodium Ledeb.
H 0019 2005. 6. 7 克什克腾旗 宛涛 、张晓明
山韭
A. senescens L.
H 0116 2005. 7. 28 锡林浩特 蔡萍 、史雪松
细叶韭
A. tenuissim um L.
H 0007 2005. 5. 23 苏尼特右旗 伊卫东 、张辰波
蒙古韭
A. mongolicum Rege l
H 0051 2005. 7. 12 镶黄旗 伊卫东 、蔡萍
1.2　实验方法
1.2. 1　标本及样品采集　在浑善达克沙地不同植
被类型中 ,根据不同生长季节 ,采集供试材料完整植
株标本及其花粉标本 ,并统一编号 [ 4] 。
1.2. 2　样品前处理　植株标本经有关专家室内准
确鉴定后 ,对其花粉标本进行干燥 、除杂等前处理。
将处理后的花粉样品均匀地撒在载物台上的双面胶
纸上 ,然后经 IB - 5型离子溅射仪镀膜 。
1.2. 3　样品观察　把镀膜后的样品送入日立 S -
530扫描电子显微镜 ,选择不同放大倍数 ,不同观察
角度 ,对花粉样品进行群体 、极面 、赤道面 、沟间区和
萌发器官进行观察和摄影 ,并对其形态特征要点 、各
种技术参数进行必要的记载。采用 E rdtm an G.的醋
酸酐分解法 [ 5] ,并辅之于 OLYMPUS BX41光学显微
对萌发器官的类型和数量进行详细观察。利用光学
和电子扫描显微摄影后获得的观察结果和扫描图
片 ,对每 1种花粉进行体积大小的测量 ,对形态特
征 、萌发器官结构 、表面纹饰等性状分别进行描述。
有关花粉粒表面性状的所有数据 ,均来源于 20粒花
粉的平均值 [ 6] 。
2　观察结果
2.1　.矮韭(图 1)
学名:Allium an isopod ium Ledeb.
蒙名:那林 -冒盖音 -好日
别名:矮葱
花粉形态:花粉粒近长球形 ,极面观为扁圆形。
大小为:21. 42μm (19. 25 ～ 25. 38) ×16. 40μm
(14. 52 ～ 19. 18)。 P /E =1. 3。具单沟 , 沟细长 ,达
两极 ,沟缘较光滑 。
花粉粒表面为条纹状纹饰。条纹较细且较浅 ,
在沟缘附近有小穿孔 。
花果期:6月 ～ 8月 。
中生植物。生于森林草原和草原地带的山坡 、
草地和固定沙地上 ,为森林草原和典型草原的伴生
种 。
2.2　山韭(图 2)
学名:A llium senescens L.
蒙名:昂给日
别名:山葱 、岩葱
花粉形态:花粉粒超长球形 ,极面观为椭圆形。
大小为:38. 56μm (28. 91 ～ 43. 11) ×17. 48μm
(14. 12 ～ 20. 18)。 P /E =2. 2。具单沟 ,沟较细长 ,
长达两极 ,沟缘 1侧加厚 ,沟缘较整齐 。
花粉粒表面为条纹状纹饰 。条纹状纹饰细而致
密 ,分布较均匀的小穿孔。
花果期:5月 ～ 8月 。
旱中生植物 。生于草原和草甸草原或石质山坡
上 ,为草甸草原和典型草原的伴生种 。
2.3　细叶韭 (图 3)
学名:A llium tenuissimum L.
蒙名:扎芒
别名:细叶葱 、细丝韭 、扎麻
花粉形态:花粉粒超长球形 ,极面观为椭圆形。
22 内 蒙 古 农 业 大 学 学 报　　　　 　　　　　　　　2006年
大小为:25. 67μm(24. 45 ～ 26. 98) ×12. 23μm(9. 82
～ 14. 68)。 P /E =2. 1。具单沟 ,沟细长 ,达两极 ,沟
缘较光滑。
花粉粒表面为条纹状纹饰 。条纹较细且较浅 ,
在沟缘附近有小穿孔 。
花果期:6月 ～ 8月 。
旱生植物。生于典型草原和山地草原地带的山
坡 、沙地上 ,为典型草原和荒漠草原的伴生种。
2.4　蒙古韭 (图 4)
学名:Allium mongolicum Regel
蒙名:呼木乐
别名:蒙古葱
花粉形态:花粉粒超长球形 ,极面观为椭圆形。
大小为:39. 42μm (35. 23 ～ 43. 67) ×17. 53μm
(16. 82 ～ 18. 28)。 P /E =2. 2。具单沟 , 沟细长 ,达
两极 ,沟缘两侧微加厚 。
花粉粒表面为条纹状纹饰。条纹较细且较浅 ,
赤道附近条纹为纬向;在极区附近为子午向 。小穿
孔呈零星状分布 。
花果期:7月 ～ 8月 。
旱生植物。生于荒漠草原及荒漠地带的砂地和
干旱山坡 ,为荒漠草原的伴生种 。
图 1　矮韭 A. an isopod ium Ledeb.的花粉粒 图 2　山 韭 A. senescens L. 的花粉粒
图 3　细叶韭 A. tenuissim um L. 的花粉粒 图 4　蒙古韭 A. mongolicum Rege l的花粉粒
3　讨论
3.1　葱属 4种植物花粉形态的主要特征
通过扫描电子显微镜及辅之光镜 ,对浑善达克
沙地 4种葱属植物的花粉形态进行观察和测量认
为:这几种植物花粉粒的大小变异幅度为 19. 25μm
～ 43. 11μm ×9. 82μm ～ 20. 18μm ,属于小型 ～中型
花粉[ 7] ;赤道面观为近长球型 、或超长球形 , P /E=1.
3 ～ 2. 2;极面观为扁圆形或椭圆圆形;萌发器官属于
单沟类型 ,沟一般较细 ,长达两极 ,沟缘整齐;有 1测
加厚或两侧微加厚现象;表面纹饰为条纹状纹饰 ,条
纹较细 ,条纹排列方向有的不一致 ,在极区或沟缘呈
穿孔状 。这 4种葱属植物的花粉形态完全符合葱属
植物花粉的总体特征 ,即长球形花粉粒 、单沟 、条纹
状纹饰 [ 7] 。浑善达克沙地 4种葱属植物花粉形态主
要特征汇总详见表 2。
23第 2期　　　　　　　　　　　宛涛等:　浑善达克沙地 4种葱属( A llium L. )植物的花粉形态研究
表 2浑善达克沙地 4种葱属(Allium L. )植物的花粉形态特征
Tab le 2 Charac te r o f po llen pa ttern ofA llium L. in Hunshandake sand land
材料名称
Species nam e
极轴长度
PA (μm)
赤道轴长度
EA (μm) P /E
形状
Shape
萌发器官
Germ inato rs
类型
Type
特征
T ra it
表面纹饰
Ornam enta tion
矮韭
A. anisopodiu Ledeb
21. 42
19. 25 ～ 25. 38
16. 40
14. 52 ～ 19. 18 1. 3 近长球形 单沟
沟细长 、
达两极
条纹状 , 较细较
浅 ,有穿孔.
山韭
A. senescens L.
38. 56
28. 91 ～ 43. 11
17. 48
14. 12 ～ 20. 18 2. 2 超长球形 单沟
沟细长 、
达两极
条纹状 , 较细较
密 ,有穿孔.
细叶韭
A. tenuissimum L.
25. 67
24. 45 ～ 26. 98
12. 23
9. 82 ～ 14. 68 2. 1 超长球形 单沟
沟细长 、
达两极
条纹状 , 较细较
浅 ,有穿孔.
蒙古韭
A. m ongolicum Rege l
39. 42
35. 23 ～ 243. 67
17. 53
16. 82 ～ 18. 28 2. 2 超长球形 单沟
沟细长 、
达两极
条纹状 , 条纹方
向不同 ,有穿孔.
3.2　葱属 4种植物花粉形态的主要差异
通过表 2可以看出 ,在这 4种葱属植物的花粉
粒的形状上除矮韭是近长球形外 ,其它均为超长球
形;蒙古韭和山韭的花粉粒稍大些 ,分别为 39. 42μm
×17. 53μm和 38. 56μm ×17. 48μm ,其余两种相对
小些;花粉粒表面纹饰均为条纹状纹饰 ,唯有蒙古韭
花粉粒表面纹饰为赤道附近条纹是纬向排列 ,而在
极区附近是子午向排列。
3.3　花粉形态是植物对遗传基础和生境的响应
植物体性状的构成一方面受其遗传基础控制;
另一方面是受其长期生存的环境所影响 [ 8] 。花粉形
态是植物总体性状中较为重要的一部分 ,花粉粒的
所有性状 ,也符合遗传的稳定性和遗传的多样性规
律 。但植物的花粉形态特征在进化上仍然是属于较
为保守的性状 , 受外界环境条件的影响相对较
小 [ 9, 10] 。尽管如此 ,由于这 4种葱属植物处于浑善
达克沙地的不同植物水平分布带上 ,而且为不同草
原类型的伴生种 ,所以其花粉形态特征势必会反映
出遗传特性和其对生存环境所作出适宜的响应。在
本研究工作中所观察的 4种葱属植物花粉的形态特
征较为一致 ,而种间又存在较明显的形态差异。因
此认为利用孢粉学理论可以为开展浑善达克沙地植
被恢复 、生物多样性 、种质资源评定及西部生态环境
建设等有关研究提供孢粉学依据 。
参　考　文　献:
[ 1] 　吴新宏 , 郭永清 , 刘果厚等. 浑善达克沙地植被快速恢
复〔M〕. 呼和浩特:内蒙古大学出版社 , 2003.
[ 2] 　刘建 , 朱选伟 , 于飞海等. 浑善达克沙地榆树疏林生态
系统的空间异质性 〔 J〕. 环境科学 , 2003, 24(4):29 -
34.
[ 3] 　内蒙古植物志编写委员会. 内蒙古植物志(第二版 )第
五卷〔M〕. 呼和浩特:内蒙古人民出版社 , 1994.
[ 4] 　宛涛 , 卫智军. 内蒙古草地现代植物花粉形态〔M〕. 北
京:中国农业出版社 , 1999.
[ 5] 　张金谈 , 王萍莉 ,郝海平等. 现代花粉应用研究〔M〕.北
京:科学出版社 , 1990.
[ 6] 　王开发 , 王宪曾.孢粉学概论〔M〕.北京:北京大学出版
社 , 1983.
[ 7] 　王伏雄 , 钱南芬 , 张玉龙等. 中国植物花粉形态 (第二
版)〔M〕. 北京:科学出版社 , 1979.
[ 8] 　朱军 , 刘庆昌 , 张天真等. 遗传学 (第三版)〔M〕.北京:
中国农业出版社 , 2002.
[ 9] 　肖雯. 五种盐生植物营养器官显微结构观察〔 J〕. 甘肃
农业大学 , 2002, 37(4):421 - 427.
[ 10] 　郑艳.安徽景天属 12种植物的花粉形态研究 〔 J〕. 植
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