全 文 ：莱 阳 农 学 院 学 报 9(3 ) :71 6一 81 0, 199 2
oJ 脚 al of L a iy a 月9 A g r i e u l t u r a l OC lleg e
中国梨属植物种皮的比较解剖研究 ’
初庆刚 张长胜 江先甫
(植物研究室 )
摘要 利用滑走切片机切片 , 电镜扫描的方法对国产梨属植物 14 个种中的 13 个种的成熟种皮
解剖构造进行了研究 。 梨属植物成熟种皮的解剖构造可分为 5 层 : 表皮层 、 外种皮 . (石细胞层
和薄壁细胞层 ) 、 内种皮屯 珠心和胚乳残留层 。 种皮厚度在 14 .0 3 1~ 302 . 2 8拜m 之间 , 表皮层厚
度在 7 . 90 一 4 2 .4 1召m 之间 , 外种皮的石细胞层厚度在 70 . 75 一 176 70 拜m 之间 , , 外种皮的薄壁细
胞层厚度在 .7 “ 一 70 . 2 5拜m 之间 , 内种皮很薄 , 珠心厚度在 6 . 69 一 19 . 80户m 之间 , 胚乳残留层
厚度在 26 . 75 一 10 .2 38拼m 之间 。 种皮厚度和各层的厚度具有一定的稳定性 。
关键词 种皮; 解剖构造 ; 梨属
梨属 (乃 r us ) 隶属于蔷薇科 (R os ac ae e) 苹果亚科 (aM ot l’de ae ) (4) 。 关于苹果亚科
成 熟种子的外部形态和解剖构造的研究很少 , 或者只是很笼统的报道 〔` ,5) 。 只有 P le c
S t a n i s law 对苹果属 (M a lsu ) 的万 . s il v e r t r is M i l 一种和梨属的西洋梨 (尸 . c o m m u n is L . )一
种的种子形态和解剖构造进行了研究 〔’ 〕 。 关于梨树植物成熟种皮的解剖构造还未见报
道 。 本文对中国梨属植物 14 个种中的 13 个种的成熟种皮进行了比较解剖研究 , 以期弄清
梨属植物成熟种皮的解剖构造特点 , 并探讨其在梨属植物分类学上的意义 。
材料和方法
供试材料大多数取自中国农科院果树研究所 (辽宁兴城 ) 梨树种质资源圃 、 少数采 自
莱阳农学院教学实验场梨园 , 所有材料均在梨果实成熟后将种子取出 、 洗净 。
将种子在甘油酒精中软化 1一 2 个月 , 流水冲洗 24 一 48 小时 〔 3〕 。 取种子长轴的中间
部位 , 用美国 A O 滑走切片机切片 , 切片厚度为 30 一 4 0# m , 切片经系列酒精脱水干燥
后 , 喷镀 。 用 S一 80 型扫描电镜观察 、 拍照 , 据照片测量搜集数据进行分析 , 并绘制成
熟种皮的解剖构造模式图 。
2 观察结果
.2 1 梨属植物种皮的解剖构造
梨属植物 13 个种的成熟种皮的解 剖构造具有相似性 , 大致可分为以下 5 层 : 表皮
层 、 外种皮 、 内种皮 、 珠心和胚乳残留层 。 除了胚乳残留层 , 其它 4 层均是死组织 , 没有
生活力 (参见图 1 和图 2) 。
* 本文收到 日期 : 19 9 2一 0 8一 0 1
3期 初庆刚等 :中国梨属植物种皮的比较解剖刃}究 17 7
表皮层一般由一层方形 、 砖形或柱形的细胞组成 , 其细胞之间排列紧密 , 表皮层外具
有较厚的角质层 , 可以有效地保护其内部的胚 。
外种皮可以分为 2 层 : 石细胞层和薄壁细胞层 。 石细胞层是由数层细胞壁强烈木质化
的石细胞组成 , 其细胞排列紧密而无规则 , 形状各异 , 薄壁细胞层一般由 2一 4 层细胞壁
较薄 , 体积较大的细胞组成 , 细胞大小不一 , 排列松散 。
图 1 梨属 (yP’ r us ) 植物成熟种皮解剖构造电镜扫描
1
. 豆梨 ( p 刃 a llle 仁v a n a ) x 7 0 0 : 2 . 杜梨 ( p . b e r : , la 以沙Iia ) x 6 0 0 ; 3 . 麻梨 ( I, . s e r r u al za ) X 6 0 0
4
. 河北梨 (尸为叩 e ie n s is ) x 5 0 0 ; 5 . 秋子梨 (p滋 s s u r ie n s衍 )
7
. 新疆梨 (P s in k ia馆 e n s云, ) 欠 5 0 0 : 8 . 西洋梨 (尸 ,亡 o m脚姗 is )
x 7 0 0 : 6
. 沙梨 护刃可沙lia ) x 60 0 :
x 6 0 0
:e 表皮层 ; st : 外种皮石细胞层 ; tP : 外种皮薄壁细胞层 ; n : 珠心 ; e n :d 胚乳残留层
17 8莱 阳 农 学 院 学 报 9卷
内种皮一般很薄 , 看不 出细胞结构 。
珠心比较密集 , 呈一薄层于是胚囊发育过程中的残
留 , 通常看不出细胞结构 , 可能在胚的子叶的生长膨大
过程中被挤压而破坏 。
胚乳残留层 由数层薄壁细胞组成 , 一般是 2 一 3
层 , 是胚乳被子叶吸收后的残留 。 细胞壁较薄 , 细胞排
列较为松散。
.2 2 梨属 13 种植物成熟种皮解剖构造比较
如上所述 , 梨属植物成熟种皮的解剖构造虽具有共
同的特点 , 但种与种之间 , 种皮的厚度和各层次的厚度
等均有差异 , 每一层的厚度与该种种皮厚度的百分值也
有明显的不同 (参见附表 ) 。
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图 2 种皮解剖构造图
附表 梨属植物种皮解剖构造各层厚度及占种皮厚度的百分值 拜m
表皮层 石细胞层 薄壁细胞层 珠 心 胚乳种 名 厚度 % 厚度
P ￡a le yr a n a
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.
b e t o la efo ila
P
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尸 . s in k j a搜g esn is
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.
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厚度
1 5
.
9 9
12
,
7 6
1 1
.
8 9
1 1 4 0
8乃 8
5
.
9 2
厚度
6 5
.
9 2
7 8
.
4 3
7 5
.
6 4
8 8 2 0
7 5
.
3 9
14 3 2 8
17 6 7 0
17 6刀2
13 8
.
4 3
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.
4 5
10 8
.
3 3
1 13 2 5
7 0
,
7 5
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5 2 7 6
3 7
.
6 3
18 6 6
2 4
,
0 2
4 2
.
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2 2
.
32
3 6
.
7 8
1 6
.
2 1
4 2
.
9 4
3 7
.
30
2 5
.
54
7 0
一
2 5
4 5
.
4 8
厚度
2 9
.
2 0
2 6
.
7 5
5 9
.
7 8
7 3
.
44
4 7
.
4 2
60
.
12
5 2
.
8 2
4 6
.
8 8
3 5
.
2 8
4 2
.
7 5
9 7 60
8 1
.
7 3
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.
3 8
1 9乃0
2 9
.
7 4
3 7名 1 1 5 . 6 5
7 9 0 4
.
4 4
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.
6 1
8
.
7 9 3
.
0 5
2 9
.
7 7 9
.
8 5
9
,
0 7 4
.
0 4
4 2
.
4 1 16
.
3 8
3 2
.
2 1 10
.
9 0
3 5 8 9 12 66
2 5
.
9 5 12
.
0 0
3 6 5 1 30
.
40
4 2 3 9 2 6 .6 7
5 8 2 7 24 滩5
6 1
.
2 5
5 8 2 3 1 5
.
5 1
6 1
.
5 8 1 5 .7 0
3 3 3 8
3 6石8 3 3刀4
3 9 4 6
3 2刀 l
4 0名6 14 . 4 2 1 1 , 6 8 4 . 12
7
.
6 6 3
.
5 4 9乃5 4 .4 2
2 8 84
4 7
.
3 3
种皮
厚度
14 0
.
3 1
14 8
.
6 5
2 0 1
,
0 0
2 4 1
.
5 7
1 77
.
8 3
2 4 5
.
8 8
2 8 8
.
4 7
30 2 2 8
2 2 4
一
7 8
2 5 8
.
9 6
2 9 5
.
3 7
2 8 3 4 1
2 1 6
.
2 9
梨属植物 13 种的种皮厚度一般在 14 0 . 31 一 302 28 拼m 之间 , 豆梨 沙 . ca le yr an a) 、 川
梨 ( p 尹ahs l’a )和 杏 叶 梨 ( p
.
a
mr
e n ia ` efo ial) 较 薄 , 分 别 是 14 0
.
3 1拼m 、 14 8 . 6 5群m 和
1 7 7
.
83拜m , 河北梨伊 . h即 e ie n s is ) , 白梨 (p . b r e st c h n e ide r i) 、 木梨护 . x e r叩h i al ) 、 新疆梨
( p
.
s in k e ia 馆 e n s is )较厚 , 分别为 302 . 2 8拼m 、 2 9 5 . 3 7拼m 、 2 8 8 . 4 7拜m 和 、 2 8 3 . 4 1拜m , 其它几
种处于中间类型 , 厚度在 20 一 25 0拜m 之间 。
表皮层较薄 , 厚度一般在 7 . 90 一 4 2 . 4 1拜m 之间 , 其每一种表皮层的厚度占该种种皮厚
度的百分值在 3 . 05 % 一 1 6 . 38 % 之间 , 多数在 10 %左右 。
外种皮的两层 : 石细胞层较厚 , 厚度一般在 65 . 92 一 176 . 70 拼m 之间 , 其每一种石细胞
层的厚度占该种种皮厚度的百分值在 32 . 71 % 一 61 . 58 %之间 , 多数在 50 % 左右 ; 薄壁细
胞层较薄 , 厚度一般在 7 . “ 一 7 .0 25 拼m 之间 , 每一种薄壁细胞层的厚度占其种皮厚度的百
3期 初庆刚等: 中国梨属植物种皮的比较解剖研究 179
分值在 3 .4 5%一 7 2 .1 3%之间 , 多数在 15 %左右 。
内种皮很薄 , 一般与外种皮的薄壁细胞层联合在一起达行测量和计算 。
珠心厚度最薄 , 呈一致密的薄层 , 厚度一般在 6 . 69 一 19 . 8 0拜m 之间 , 每一种珠心的厚
度占其种皮厚度的百分值在 3 . 07 % 一 8 . 20 %之间 , 多数均在 5%左右 。
胚乳层厚度较厚 , 厚度一般在 26 . 75 一 10 2 . 38 拜m 之间 , 每一种的胚乳层厚度占其种皮
厚度的百分值在 15 . 51 % 一 47 . 23 % 之间 , 多数在 20 % 左右 。
3 讨 论
1) A
.
S
.福斯特在 《维管植物比较形态学》 一书中 , 认为苹果属植物种皮的解剖构造
可以分为 4 层 : 表皮层 、 石细胞层 、 纤维层和胚乳层 脚 , 这与梨属植物成熟种皮的解剖
构造不同 。 而中川 昌一在 《果树园艺原论 》 一书中 , 认为苹果属和梨属植物成熟种皮的解
剖构造是相同的 , 都是由表皮 、 外种皮 、 内种皮 、 珠心和胚乳层组成 〔” 。 作者通过解剖
扫描同意中川昌一的观点 , 但是认为胚乳层应该是胚乳残留层较为合适 。 胚乳层或者胚乳
残留层是否是种皮的结构 , 还有待进一步确定 , 作者延用了中川昌一等的观点 , 仍归人种
皮。 关于苹果属植物种皮的解剖构造是否与梨属植物相同 , 还有待于进一步研究 。
2) 植物种子和花器官一样是植物体保守性较强的器官 , 其形态性状和解剖构造一般
不受外界环境的影响而发生形态结构的改变 , 从而其形态性状和解剖构造能保持一定的稳
定性 , 因此保守器官的性状和构造在分类学上具有重要的价值 。 种皮是种子的一部分 , 梨
属 ’ 3 种植物的种皮厚度 、 各层的厚度均有差异 , 并保持一定的稳定性 , 因此认为种皮的
解剖构造在分类学上具有一定的意义 。
3) 梨属植物 13 种之间的种皮厚度差异明显 , 各种之间的表皮层 、 外种皮 、 内种皮和
珠心虽有差异 , 但差异不太显著 , 而胚乳残留层厚度差异较为显著 。 胚乳残留层是胚的子
叶发育过程中吸收胚乳后的剩余部分 , 残留多少可代表一个种的演化程度 。 从胚乳残留层
占种皮厚度的百分值来看 , 较原始的杜梨组 ( se ct . B et u al efo l ia ) 4 种的百分值均较大 ,
在 20 . 81 % 一 30 . 40 % 之间 ,而真梨组 (se o t .yP r us )中较厚始的杏叶梨和麻梨 (.P se r u la t a) 的百
分值也较大 。 由此可见 , 胚乳残留多者可能是原始的 , 相反是较进化的 , 因此胚乳残留层
在分类学上的意义更大 。 从胚乳残留层的厚度和该厚度占每一种种皮厚度的百分值来看
(表 1 ,2) : 杜梨组种中 , 豆梨和川梨相近 , 而褐梨 (.P p hae 口ca rP a) 与杜梨 (P . b o ut al efo ial )相
近 。 真梨组中杏叶梨 、 河北梨 、 木梨 、 麻梨 、 秋子梨 (.P us ur ie ns is) 和沙梨 (p .yP r扣 l’a )
相近 , 而新疆梨 、 白梨 ( .P b r o tsc hne ide ; O和西洋梨 (P , 。 口m m un is) 相近而且较大 , 这说明了
三者之间的亲缘关系 。 从种皮的解剖构造基本 上支持梨属植物分组分类的观点 〔 2 ) 。 关于
种皮厚度和各层次的厚度以及各厚度占各种皮厚度的百分值如何反应梨属植物的进化关
系 , 单靠一种性状是不够的 , 需综合形态解剖 、 抱粉 、 细胞学等多方面的证据来加以深人
研究分析确定 。
致谢 本文承蒙许方教授指导 , 谨致谢意 。
180 莱 阳 农 学 院 学 报 9 卷
参 考 文 献
中川 昌一 。 曾骤等译 . 果树园艺原论 。 北京 :农业出版社 , 19 8 2 : 2 9 3一 3 0 2 , 2 7 5一 2 7 8
江先甫等 。 中国梨属植物的分类和演化 。 莱阳农学院学报 , 19 9 2 ; 9 ( l) : 18 一 21
李正理 。 植物制皮技术 (第二版 ) 、 北京 : 科学出版社 , 19 8 ;7 13 3 ~ 135
俞德浚等 . 中国植物志 . 北京 : 科学出版社 , 19 7 ;4 35 6一 3 70
福斯特 A . s, 等 。 李正理等译 。 维管植物比较形态学 。 北京 : 科学出版社 , 19 8 ;3 5 8 一 5%
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,
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; 5 3 (2 )
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15 9一 17 0
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C h u o in g g a n g Z h a n g C h a n g s h e n g J ia n g X ja n f u
(R e s e a cr h S e e t i o n o f B o t a n y
,
L A C )
A b s tr a C t
W i th t h e S il d i n g M i e
r o t o m e a n d S
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r e s e e d一e o a t o f yP r us ( 1 3 s p e e i e s ) w e r e s t u d i e d i n d e t a i l e d b y t h e a u t h o r s
in th i s Per s e n t P a P e r
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b e tw e n 7
.
90拼m t o 42 . 4 1拜m , th e s e l e r e id s la y e r o f t e s t a b e tw e e n 7 0 . 7 5拜m t o 17 6 . 7 0群m , t h e
P a r e n e h ym a o f t e s t a b e t w e e n 7
.
66拼m t o 70 . 2 5拜m , th e n u e e l l u s b e tw e e n 6 . 69 # m t o
1 9
.
80# m
,
ht e e n d o s P e mr b
e t w e e n 2 6
.
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e r h a s e e r t a in s t a b iil t y
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5 0 i t 15 im P o r t a n t t o e l a s s i if e a t i o n a n d s y s t em a t i e s o f t h e g e n u s
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