全 文 ：1 5 0
中 国 药 科 大 学 学 报
Jo ur n a l o f Ch in ah P
arm ae c
u ts ac l U n ie vs r i ty1 9 93 ;2 4( 3 )
: 1 5 0一1 5 6
薄荷属7 种植物花粉形态学研究
剑桂新 周荣汉
( 植物化学分类研究室 )
摘 要 用扫描电镜法观察了薄荷属( 似白` ` L. 7 ) 种植物的花粉形态 ,结果表明 ,欧薄荷 ( M ·
如叭阿自 ) 、 唇粤薄荷 ( M . 种吻如冲 )的花粉同其它 5 个种的花粉存在显著差异 , 而各个种之间在花粉的
形态上也存在一定差异 。 文章还简要讨论了花粉形态在薄荷属的系统分类及种质资像研究的愈义 .
关. 词 薄荷属 . 花粉 ; 扫描电镜
薄荷属 (刀加口如 L . )植物富含挥发油 ,有
较大的经济价值 , 作为香料植物在世 界各地
广泛栽培 。 中国植物志 lj[ 记载我国有 12 种 ,
为进一步利用我国的资源优势 . 有必要对国
产薄荷属进行研究 。 我们采用扫描电镜对薄
荷 (M . 加砷花汉娜 Br iq . ) 、 亚洲薄荷 ( M . 砚成“幽
B心 r is
.
)
、 兴安薄荷 (万 . 山诱脚咬 . iF sc h . ) 、皱叶
留兰香 ( M . 口钻脚白 sc h r ad . ) 、 欧薄荷〔M . 蜘乒
拟如 ( L . ) H u d s 〕 、 东北薄荷 〔材 . 翻以叹如柳留幼
(价 xq . ) K u d o ]和唇粤薄荷 (材 . 洲勿脚明 L . )等
花粉形态进行了观察 , 目的是 为薄荷属 的系
统分类及种质资源研究提供证据 。
1 材料和方法
材料均采自野生或栽培的新鲜植株 , 用
PA
A 液固定 ,经水 、 磷酸缓冲液 、 不同浓度的
乙醇 、 丙酮 、 乙酸异戊醋处理后 , 临界点干燥 ,
喷射镀膜 ,在扫描 电镜上观察 。 仪器 : 日本明
石 s X 一 40 型扫描电子显 微镜 , H C P 一 l 临界
干燥仪 , I冬 3 型离子溅射镀膜仪 。
以上各种植物材料的凭证标本存放在中
国药科大学植物化学分类研究室 。
2 观察记录
2
.
1 欧薄荷 M . 如叭阿自 (本校植物园栽培 ) 花粉
小 , 极轴长为 1 0 . 5~ 1 2 . 5 林m , 极面观近圆形 ,具 6 萌
发沟 , 沟狭窄深陷 ,使花粉皇枯瓣状 , 赤道轴长为
10
·
0 ~ 1
·
6 林m , 赤道面观萌发沟呈线状 . 细网状纹
饰 , 网脊近条纹状 , 网脊比网眼粗 , 网眼多为长圆形
条状 ,网眼 < 0 . 3 林m . (照片 l , 2 , 一a ,加 )
2
.
2 亚 洲薄待 M . ` `成。 (新祖野生 ) 除吐鲁番地
区外 , 其余四个地区的花粉形态荃本一致 。
①花粉大 ,极轴长为 1 5 . 1~ 25 . 3 “ m ,极面观近
圆形成扁圆形 ,具 6 萌发沟 .赤道轴长为 19 . 1~ 27 . ]
林m ,赤道面观萌发沟长至两极 , 沟内具明显的顺粒状
物 ,萌发沟最大宽度 1 . 6一 2 . 5 ” m 。 具中网状纹饰 , 网
眼较大 ,为三角形 , 不规则或近圆形 , 细网最大直径
0
.
7~ 1
.
0 林m , 近沟边缘网眼明显变小 。 (产乌苏 : 照
片 s , 4 , 加 , 4 a ,产塔城 : 照片 7 , 8 , 7 a , s a ,产阿勒泰 : 照
片 9 , 1 0 , ga , 1 0 a ;产乌鲁木齐 :照片 1 1 , 1 2 , l ] a , 12 a )
②产吐鲁番的与上述四个地区的最主要区别在
于 :具 12 个萌发沟 ,其中 6 沟长 , 短沟紧靠长沟旁 ,
每两长沟之间有一对短沟 。 长沟最宽处约 l “ m .短沟
最宽处约 0 . 8 林m 。 最大网眼直径在 0 . 5 协m 左右 ,较
上述的小 ,近沟边缘的网眼几不变 。 (照片 5 , 6 , a5 ,
6 a )
2
.
3 唇琴薄荷 M . 尸山扣翻 (本校植物园栽培 ) 花粉
大 ,极轴长为 1 5 . 0~ 1 7 . 5 件m , 极面观近圆形 ,具 6 萌
发沟 , 表面较光滑 ,具不规则的细小裂纹 , 赤道轴长
为 17 · 5~ 2 0 . 7 协m , 赤道面观萌发沟为裂缝状 ,长近
至极面 ,表面较光滑 , 几无网状纹饰 , 仅具稀疏的针
状 穿孔 ,最大直径小于 0 . 1 o m 。 照片 ( 1 3 , l弓; 一、 ,
14
a )
2
.
4 兴安薄荷好 . 应山盯妇 (黑龙江淇河县 ) 花粉大 ,
极轴长为 2 . 0 ~ 23 . 5 协m ,极面观近圆形 , 具 6 萌发
沟 ,赤道轴长为 24 . 7 “ m ,赤道面观萌发沟长至两极 ,
沟内具顺粒状物 , 沟最大宽处约 1 . s o m , 具中网状纹
饰 , 最大网眼直径约 1 o m . 较粗 , 网眼大多为类圆形 ,
收稿 日期 19 9 3一 04 一 10 国家自然科学基金资助项 目
3期 剑桂新等 :薄荷属 7种植物花粉形态学研究 1 1 5
有的网眼内具 1或 2个下陷的细网脊将大网眼分为
2或 3个网眼 ,近沟边缘处网眼大小变化不明显 . (照
片 1 5 , 1 6 , 15 a , 16 a )
2
.
5 杖 叶 留兰 香 M . 份帅咖 (沈阳药学院植物园栽
培 ) 花粉大 ,极轴长为 1 6 . 5~ 18 . 6 协m ,极面观近圆
形 ,具 6 萌发沟 ,赤道轴长为 1 7 . 3~ 20 . 8 林m ,萌发沟
长至两极 ,沟内具孩粒状物 ,沟最大宽处约 0 . 8 帅 ,
具中网状纹饰 , 网眼大多为类圆形 ,有的网眼内具 l
至 2 个或三叉状下陷的细网脊将大网眼分为 2 至 3
个 网眼 , 最大网眼直径约 1 林m ,近沟边缘处网眼变
小 。 (照片 1 7 , 1 8 , z 7 a , 1 8 a )
2
.
6 东北薄荷 M . 搜 r 蒯
~
(内蒙古加格达奇 ) 花
粉大 ,极轴长为 1 8 . 0~ 20 . 3 协m ,极面观近圆形 ,具 6
萌发沟 ,赤道轴长为 20 . 5 ~ 23 . 4 协m , 赤道面观萌发
沟长至两极 , 沟内具顺粒状物 ,沟最大宽处约 2 林m ,
具中网状纹饰 , 网脊较粗 ,大多网眼具下陷的细网脊
将大网眼分为 2 至 3 个或多个网眼 ,最大网眼直径
约 0 . 6 协m ,近沟边缘处网眼变小 。 (照片 xg , 2 0 , 19 a ,
2 0 a )
2
.
7 薄荷 对 . 加砷切如 (新组 、 安徽等地野生 ) ①产
新吸乌鲁木齐 、 乌苏 、 江苏江浦的花粉形态墓本一
致 ,花粉大 ,极轴长为 23 . 1~ 23 . 6 卜m , 极面观近圆
形 ,具 6 萌发沟 , 赤道轴长为 24 . 7~ 28 . 1 以m ,赤道面
观萌发沟长至两极 ,沟内具较多的颗粒状物 ,沟最大
宽处约 2 . 6~ 3 . 8 o m ,具中网状纹饰 ,最大网眼直径
约 1 卜m ,大多网眼具下陷的细网脊将大网眼分为 2
表 l 薄荷属 7 种植物 花粉形态特征比较
至 3个网眼 ,近沟边缘处网眼变小 。 (产乌鲁木齐 :照
片 25 , 2 6 , 2 5 a , 2 6 a . 乌苏 :照片 2 7 , 2 8 ; 2 7a , 2 8 a ;江浦 :
照片 29 , 3 0 ; 2 9 a , 30 a )
②产新疆阿勒泰的花粉形态与上述相似 , 区别
在于 ,最大网眼直径约 0 . 5 “ m , 网眼不具下陷的细网
脊 。 (照片 2 1 , 2 2 , Z l a , 2 2 a )
③产新暇塔城的花粉较上述略小 . 极轴长为
18
.
5一 19 . 8 , m ,极面观大多花粉具 8 萌发沟 , 呈 8
裂圆形 , 似枯瓣状 ,少见 6 萌发沟 , 赤道轴长为 比 . 0
~ 19
.
2 协m ,赤道面观萌发沟长且深陷。 具细网状纹
饰 , 网脊比网眼粗 , 最大网眼直径约 0 . 2 “ m . 网眼圆
形似穿孔状 。 (照片 2 3 , 2弓, 2 3 a , 2 4 a )
④产安徽合肥 , 花粉大 , 极轴长为 21 . 0~ 2 · 5
协m ,极面观近圆形 , 大多花粉具 8 萌发沟 , 少见 6 沟
者 ,赤道轴长为 26 . 4~ 28 . 5 林m ,赤道面观 ,萌发沟长
至极面 ,沟内具颗粒状物 . 沟宽约 3 . 5 林m , 具中网状
纹饰 , 网脊比网眼稍粗 ,较大网眼直径约 0 . 6 o m . 有
的网眼内具下陷的较细网脊 。 (照 片 3 1 , 32 , 3扭 , 3 2。 )
3 结果与讨论
薄荷属植物花粉的共同特征是 : 近球形 ,
稍长或稍扁 , 极面观近 圆形 , 等极 , 赤道面观
近圆形或近椭圆形 ,具 6 沟 , 呈子午 向排列 ,
沟较长 , 辐射对称 ,具网状纹饰 。 各种间花粉
的比较见表 l 。
花粉特征
大 小
欧薄荷
,J
、
ca 1 0p
六沟线状
亚洲薄荷 唇粤薄荷 兴安薄荷 皱叶留兰香 东北薄荷 薄 荷
大
ca
.
2 0协
六沟
大
ca
.
2饰
萌发沟
大 大
ca
.
2 0 p ca
.
2 0协
六沟亦有 六沟裂
十二沟者 缝状
中网 稀疏针 状
穿孔
大 几无
e a
、
1 0协 ca
.
< 0
.
1协
非条纹状 几无
六沟
中网
大
ca
.
2 0 p
六沟
大
ca 2 0尸
六 沟 亦 有 八 沟
者
外壁纹饰 细网 中网 中网
最大网
眼直径
,l
、
e a
.
0
.
3夕
近条纹状
较大
ca
.
0
.
8协
非 条纹状有 的
网 眼 内 具下 陷
细网脊
较大
ca
.
0
.
6 p
非条纹状有 的
网 眼 内具下 陷
细网脊
较大
ca
.
0
.
6林
网 脊 非条纹状大 多
网眼内具下 陷
细网脊
中网 , 亦有细 网
较大
叨 . 0 . 2一 1 . 0卜三
非 条 纹 状 大多
网 眼 内 拜 F 陷
细网脊
争 : 欧薄 荷 ( M · 蜘对以勿 ) 、 唇粤薄 荷 ( 万 ·
犷 州咖砚 )与其他种的花 粉有显著差 异 , 易区
分 。 欧薄荷 (万 . 如对“ 如 )是二倍体 ( 2n 一 2钓
的种 , 一般认为在 属内的位置较原 始图 , 该
种的花粉比其它种的花粉小近一倍 。 花粉表
奋百为细网状纹饰 · 唇粤薄荷 ( .M p旋户明 ) 为
Fp目哪。 亚属植物 , 其它六种 为 M e n t h a s r u m
亚属植物 s1[ , 除植物形态上差异外 , 该种的
花粉形态也与其它 6 种植物有显著不同 ,萌
发沟为裂缝状 , 花粉表面较光滑 , 表面纹饰
为稀疏的针状穿孔 , 不具网状纹饰 。
亚 洲薄荷 ( M . 。戚“ 。 ) 、 兴 安 薄 荷 ( .M
da h。咖 ) 、 皱叶 留兰香 ( M . 二 .IY产功万) 、 东北薄荷
( M
. 战祀蒯执印* )和薄荷 ( M . 如了触 ,a ixy )的花粉
1 52 中 国 药 科 大 学 学 报2 4 卷
5 ] 6 中 国 药 科 大 学 学 报 2 4卷
形态较为接近 , 也存在一定的差异 。 亚洲薄
荷 ( M . 韶汉。 ) 花粉的网眼较其他种的大 , 且
网眼 内少 见下陷的细 网脊 ; 兴安 薄荷 ( M .
山山卿盆刀 ) 、皱叶留兰香 (M . ( , is , l b卫 )的花粉有的
网 眼 内可 见下 陷的 细 网脊 ;东 北薄荷 ( M .
义犯知以执翻廊 )和薄荷 ( M . 加州掀“笋 )的花粉大 多
网眼 内具下陷的细网脊 。
同种植物不同产地的花粉形态也存在一
定差异 ,这可能与其分布 、 生态环境及本属植
物自然杂交等所致 。 亚洲薄荷 (M月琉改。 )分
布区域较局限 , 它的 5 个不同产地的花粉形
态差异不大 ,仅其中一个产地的花粉具 12 个
萌发沟 ,这可能是种内杂交后的倍加效应 。薄
荷 ( 材 . ha 洲Xe 侧笋 ) 分布 区域 广 , 生态幅大 , 其
不同产地的花粉形态差异也较大 ,除具 6 个
萌发构外 , 尚有 8 个萌发沟的 , 花粉外壁纹饰
上也都存在一定差异 , 这也说 明生态幅大的
种 ,种内的变异也较大 , 因而对这样的种进行
种下等级的研究是十分必要的 。
唇形科植物花粉的萌发沟一般为三至六
沟 , 本科中较原始的 jA u go id ea e 亚科攫物的
花粉萌发沟大多为三沟或为四沟川 , 我们观
察结果表明 ,薄荷属植物花粉以六沟为主 , 尚
有 8 沟及 12 沟者 , 这说明薄荷属在唇形科中
应处于较进化地位 。
致 谢 电镜工作得到旗祖茂老师的热情指 导 。
参 考 文 献
1 中国植物 志编委会 . 中国植物志 . 第 6 卷 . 北京 : 科学
出版社 . 19 7 2 : 2 6 0
2 K o盆k i n宜S a n d V o k o u D . M心 n 仁h a s P ic a . 动 . m “ y p . 砂。 脚 -
i n吕 w i一d i n G r e e e e . 公切肋刀` r 声沁白月卜 1 9 89 . 4吕 ( 2 ) : 注9 2
3 E n g l e r A
, P r a n t 1 K
. 加 人 “ 泛沂坛加, 叮脚翻孙叫如 . Iv . 3a .
份 r li n : V e r l a g . 1 8 9 7 : 1 8 3一 37 5
4 王伏雄 . 钱南芬译 . 额 尔特曼 G 编 . 花粉 形态与植物 分
类 . 北 京 : 科学出版社 , J 9 6 2 : 者7 7一 9
M o r P h o l o g i e a l S t u d i e s o n P o l l e n G r a i n s o f eS
v e n S pe e i e s i n
G e n U S 凡J e 扑 t h a
C h o u G u i x i n
,
Z h ou R
o n g h a n
肠卿t l脚侧 of l被 l砚 〔 ,加刀妇如别 J刃m 即
T h e po l le n s r a in s o f se v
e n s
pe
e i e s i n g e n u s M功泊钻 w e r e e x a m i n e d u n d e r s e a n n i n g e le e t r o n m 宜e r o s c o pe ·
T h e r e s u l t s i n d i ca tde t h a t M
. 勿列乒了汉。 a n d M . 卿中卯朋 w e r e o b v i o u s ly d i f f e r e n t f r o m o t h e r f i v e s pe c les
i n po l le n m o r Ph o l o gy
, a n d t h
e d i f f e r e n e e s i n t h e Po l le n m o r Ph o l o g y a ls o e x i s t a m o n g t h es 哭 v e n
s ep e i e s
.
T h e s i g n i f i ca n e e o f Po l le n m o r Ph o l o g y i n s y s te m a t ie e la s s i f i c a t i o n a n d g e r m P la s m r e s o u r e e s t u
-
d ies o f g e n u s 乃人裂 l加 w a s a ls o d jsc u se d
.
K e y w o r d s M污王mtj L
.
;
P o l le n m o r p h o lo g y ; S e a n n i n g e le e t r o n m ic r ( ) s e o P e