全 文 ：第 n 卷第 4期
V o l
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1 1 N o
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4
干旱区研究
AR ID Z ON R E E S E AR CH
1 9 94年 1 2月
D
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1 4 9 9
中国木寥属花粉形态的研究 ’
葛学军 刘国钧
(中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所 ,乌鲁木齐 , 8 . 。。 1 1 )
〔摘要〕 本 文对 n 种产于我国的木要属植物和 l 种哈萨克斯坦特有的穆氏木萝花粉形态进行了
光学 显微镜和扫描电镜观察 。 结 果表明 , 木要属花粉为圆球形或长球形 , ( 1 3 . 5一 32 . 5) x ( 10 一 30)
微米 3 孔沟 ;条纹状纹饰 。 木要属花粉在形状 、大小 、 萌发器官类型 、 外壁纹饰等方面基本一致 。 只
有沙木寥 ( A . b ar ct e at a) 花粉纹饰比较特殊 , 为条纹— 网状纹饰 , 我们推测沙木萝是一个残遗种 。
关键词 花粉形 态 , 木萝属 , 沙木萝。
木寥属 ( A t r a p h a ix S L . )隶属于寥科 ,全世界共有 30 余种 ,分布于北 非 、 欧洲东南部至喜
马拉雅 、 西伯利亚及中亚地区 〔 2〕 。 我国有 12 种 , 主产新疆北部 ,在辽宁 、 河北 、 内蒙古 、 宁夏 、 青
海 、 甘肃及陕西也有少量分布 。
关于本属的花粉形态研究 ,仅 见于 《中国植物花粉形态 尸 〕一书中对 东北木寥 ( A . m a n -
s h u r i e a K i t a g
.
) 花粉形态光镜下的描述 。
本文 用光学显微镜和扫描电镜系统研究了 n 种产于我国的木寥属植物及 1 种哈萨克斯
坦特有的穆氏木寥 ( A . m u s o h ke t vo i K r a s s n . ) 的花粉形态 ,希望对深入研究木萝属的植物分
类 、 进化提供资料 。
材料和方法
本文所用材料 , 穆氏木寥采于哈萨克斯坦植物研究所标本室的腊叶标本 ,沙木寥由本所潘
伯荣先生提供 ,采于吐鲁番沙漠植物园标本园 , 其余 10 种均系中科院新疆生物土壤沙漠研究
所植物标本室 ( X JBI )的腊 叶标本 。
在光学显微镜下观察的材料 , 采用醋酸醉分解法制 片 ,每种花粉测量 20 粒 ,取其平均值 、
最小值和最大值 。 用扫描 电镜观察的花粉 ,是将成熟花粉直接涂在样品台上的双面胶纸上 ,经
离子溅射真空镀膜后 ,置于 日立 J EM 一 1 2 0 o E X )透射电镜扫描附件上观察 。
观察结果
木寥属花粉特征 :
花粉粒为圆球形或长球形 ,极面观为三裂 圆形 。 大小为 ( 13 . 5一 32 . 5) X ( 10 一 3 0) 微米沼
孔沟 , 沟细而长 , 末端尖 ; 内孔为圆形 ;外壁厚 1 . 25 一 2 . 5 微米 ,分为两层 ,外层稍厚于内层 ,或
中科院区系和分类特别支持费资助项 目 。
收搞日期 : 1 9 9 2一 03 一 04 ;修改稿收到 日期 : 1 9 9 4 一 07 一 28
DOI : 10. 13866 /j . azr . 1994. 04. 002
4期 葛学军等 : 中国木要属花粉形态的研究
表 1木碑属各种花粉形态特征
种 名 形 状 大 小 极轴 / 大小指数 外壁纹饰 图版 凭证标本
(仁m ) 赤道轴 妊藻 (, )P A / E A 光镜 ( L M )卜描电镜 ` S E M ’
拳木葬 圆球形 ( 2 2 . 5一 2 5 ) 24 X 1 . 1 0 2 2 . 8 5 条纹状纹饰 条纹状纹饰 , 1 2 , 2 2 新疆富蕴县
A t m o 卜皿 r i , e n r n朋 e t . 2 1 . 7 5 ( 1 5一 2 5 ) 条纹间具小穿孔 2 : 7 缺采集人 6 9 0 0 0 2「一 ~ - -一
刺木墓 同上 ( 1 7 . 5一 2 0 ) 1 9 . 1 9 1 . 0 8 18 . 4 2 同上 同上 1 : ` , 1 4 新疆乌兽木齐市
A
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s P i n o s a X 1 7
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6 ( 1 5 一 2 0 ) 2 : 2 葛学军 。似
扁果木葬 长球形 ( 1 7 . 5一 3 2 . 5 ) 2 1 . 0 5 1 4 3 17 . 5 7 同 _七 同上 1 : 1 , 2 1 新疆乌鲁木齐 l仃
A
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r e p l i e a t a X 1 4
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6 7 ( 1 2
.
5一 2 0 ) 缺采集人 8 6 01
绿叶木葬 圆球形 ( 2 0一 2 7 . 5 ) 2 4 . 0 6 X 1 . 0 9 23 . 0 0 同上 同上 l : 3 , 17 新疆新源县
A
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la e t e vi r e n s 2 2
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0 ( 1 0一 27 . 5 ) 刘国钧 74 2
美丽木葬 同上 ( 2 5一 3 1 . 2 5 ) 2 7 . 6 3 1 . 0 4 27 . 0 6 同 _ t 同 卜 l : 7 , 8 , 1 5 新疆阿勒太
A
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d e e ip i e n s X 2 6
.
5 ( 20一 3 0 )
}
2 : 6 张振万 4 2 7 1
灌木葬 同上 ( 2 2 . 5一 30 ) 2 7 . 1 3 X 1 . 1 1 2 5 . 7 0 同上 同上 l : 5 , 6 新疆乌鲁木齐市
一 A · f , u t e s c即 s 24 . 3 4 ( 1 7 . 5一 30 ) 2 : l 葛学军 0 01
}
长枝木葬炭狱 同上 ( 1 7 . 5一 2 2 . 5 ) 20 . 19 1 . 0 1 2 0 . 1 2 同 上 1 :1 新疆 乌市柴窝堡
A
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v i r ga t
a X 20 ( 1 7
.
5一 2 2 . 5 ) 葛学军 9 1 9 1 8
额河木墓 长球形 ( 1 7 . 5 一 2 2 . 5 ) 2 0 . 1 9 1 . 1 5 2 8 . 8 4 同上 同上 1 : 9 新疆布尔津县
A
.
jr t y s e h e n s i s X 2 6
.
94 ( 17
.
5一 3 0 ) 2 : 4 , 9 胡 玉 昆 9一8 30
穆 氏木要 圆球形 ( 2 2 . 5一 2 7 . 5 ) 2 3 . 6 3 1 . 1 1 2 2 . 4 4 同上 同上 1 : 13 哈萨克斯坦 , 一
A
.
m u s e h k e t o v i i X 2 1
.
3 1 ( 1 7
.
5一 30 ) 2 : 3 , 5
锐枝木要 同上 ( 13 . 7 5一 2 5 ) 2 2 . 4 X 1 . 0 7 2 1 . 6 9 同上 同上 l : 1 0 , 1 1 , 新疆富蕴 县
A
.
p u n g e n s 2 1 ( 7
.
5一 2 5 ) 18 ; 2 : 8 缺 采集人 。。 9 58
沙木萝狱 长球形 3 0 又 1 6 1 . 8 8 2 1 . 9 1 条纹 一 网状纹饰 l : 1 6 , 2 0 栽培 种
A
.
b r a e t e a t a 条纹间小穿孔多 2 : 1 0
且大
梨叶木要狱 长球形 14 义 2 0 1 . 4 3 1 4 . 4 条纹状 纹饰 , l : 1 9 新疆乌恰 县 ,缺
A
.
p y r i f o l i a 各纹间具小穿孔 采集人 7 3一 1 3
注 : 渊 只做扫描电镜观察 ; 狱试只做光镜观察
内外层厚度相近 ; 在光学镜下看表面具条纹— 网状纹饰 , 扫描电镜下看为条纹状纹饰 ,条纹间具小穿孔 。
讨论
1
. 木寥属花粉经醋酸醉处理后 ,多数为圆球形 , 少数为长球形 。 未经处理的花粉大部分为
长球形或超长球形 。 从图版 1上的光镜照片和扫描电镜照片 (未经醋酸醉处理 )对 比 , 就说明了
处理前后木寥属花粉的变化 。 这个现象 〔 , 〕在怪柳科及其它不少科属中也有出现 。


干旱 区研究 1 1卷
2
.木寥属各种间花粉的形状 、萌发器官类型 、 外壁层次及雕纹等基本一致 。 这说明了木寥
属的自然性 。与木萝族中的沙拐枣属花粉相比 ,沙拐枣属为穴状纹饰 ,木寥属 为条纹状纹饰 ,条
纹间具小穿孔 。 这说明了花粉特征可用作这两个属的分类 , 对分属有一定的意义 。
3
. 在观察的 12 种花粉中 ,只有沙木寥的花粉为条纹— 网状纹饰 。 而 K ar s on v( 1 8 8 8) 认为是原始种的穆 氏木寥反而和其它较进化的木寥的花粉均为条纹状纹饰 。 这说 明了沙木寥的
特殊性 。
在木寥属起源中心这个问题上 , 以往的研究多根据该属现代分布的多度 ,推测其起源中心
可能是吐兰 。 对此我们认为值得商榷 。
首先 ,这是因为 , 沙木寥花粉的条纹网状纹饰与本属其它种的条纹状纹饰有很大的差异 ,
也不同于近缘更进化的沙拐枣属的穴状纹饰 。 这说 明了沙木寥是一个独特的 、 孤立的种 。
其次 ,沙木萝的产地— 阿拉善地区是非常古老的 ,有着众多的残遗种 、 单种属和寡种属 。而哈萨克斯坦的吐兰地区则是较年轻的 , 缺少古老的荒漠成分 。
从木寥族 4 个属的分布来看 ,双翅萝属是伊朗— 吐兰地区的特有属 ,翅果寥属是西藏的特有属 , 这两个属均较木寥属进化 。 由于现在木萝属和沙拐枣属的分布区均不包括西藏 , 因此 ,
较翅果寥属原始的木寥属 ,其原始种的古分布区可能包括翅果寥属的分布区 。 同时 , 本族中较
进化的沙拐枣属是在中生代末期或老第三纪中期以亚洲中部为起源地的 , 因此我们推测 ,木寥
属是在 白奎纪末期或者第三纪初期起源于古地 中海南岸或亚洲中部 , 而不可能是哈萨克斯坦
的吐兰低地 。
随着第三纪的不断旱化及古地 中海慢慢向西迁移 ,在伊朗— 吐兰地区西迁的原始种便在那里找到 了适合生长发育的 自然条件 , 从而得以茂盛生长 , 并衍 生出很多新的种 ,形成现代
分布中心 。
_ 而在亚洲中部 , 由于 自然条件严酷 ,只有少数植物存下来 ,沙木寥可能就是原始种的残遗 。
而现在亚洲中部分布的其它种则是从西边向东迁移而来的 。
图版说明
花粉照片 I (1 一 1 3 为光学显微镜摄 ) :
1
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A t r a p h a x is r e p l i e a t a X 9 0 0 ; 2
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A
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e o m P a e t a X 9 0 0 ; 3
.
A
.
l a e t e v i r e n s X 9 0 0 ; 4
.
A
.
v i r g a t a
X 9 0 0 ; 5
.
6
.
A
.
f r u t e
s e e n s X 9 0 0 ; 7
.
8
.
A
.
d e e i p i e n s X 9 0 0 ; 9
.
A
.
j r t y s e h e n s i s 又 9 0 0 ; 1 0 . 1 1 . A .
p u n g e n s X 9 0 0 ; 1 2
.
A
.
s
p i n o s a x 9 0 0 ; 1 3
.
A
.
m u s e h k e t o v i i X 9 0 0 ; 1 4
.
A
.
s p i n o s a X 2 5 0 0 ; 15
.
A
.
d e e i P i e n s X 3 0 0 0 ; 1 6
.
A
.
b r a e t e a t a X 2 5 0 0 ; 1 7
.
A
.
la e t e v i r e n s X 2 5 0 O ; 18
.
A
.
p u n g e n s X 2 5 0 O ; 1 9
.
A
.
P y r i f o l ia X 3 0 0 0 ; 2 0
.
A
.
b r a e t e a t a X 4 0 OO ; 2 1
.
A
.
r e p l i e a t a X 5 0 0 0 ; 2 2
.
A
.
e o m p a e t a X 3 0 0 o
.
花粉照片 , ( 1一 1 0 全部为 电子显微镜摄 ) 1 . A t r a p h a x i s f r u t e s e e n s X 6 0 0 0 ; 2 · A · s p i n o s a
X 8 0 0 0 ; 3
.
A
.
m u s e h k e t o v i i X 4 0 0 0 ; 4
. , 、 . j r t y s e h e n s i s X 2 0 0 0 ; 5 . A . m u s e h k e t o v i i X 5 0 0 0 ; 6 . A .
d e e i p e n s X 5 0 0 0 ; 7
.
A
.
e o m p a e t a x 1 0 0 0 0 ; 8
.
A
.
p u n g e n s x 6 0 0 0 ; 9
.
A
.
j r t y s e h e n s i s x 5 0 0 0 ; 1 0
.
A
.
b r a e t e a t a X 8 0 0 0
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参考文献
中国科学院植物研究所形态室饱粉组 . 中国植物花粉形态 . 北京 :科学出版社 , 1 9 6。
刘玉兰 . 中国木爹属种类与分布 . 西北师范学院学报 (自然科学版 ) . 1 985 , 3 : 46 一 52
第 n 卷第 4 期
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o l
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o
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4
,
干早区研究
A R ID Z O N E R E S E A R C H
1 9 9 4 年 1 2 月
】关 e . 1 994
席以珍 . 中国怪柳科植物花粉形 态的研究 。 植物研究 , 1 98 , 8 ( 3 ) : 23 一 42
S t u d i e s o n t h e P o l l e n S h a P e o f A t r a P h a x i s L
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沙坡头地区豆科植物
共生固氮资源初步研究 `
王 卫 卫 关桂兰 郭沛新 董文彩
(中国科学院新疆生土所 ,乌鲁木齐 , 8 3 0 0 1 1)
李颖
(北京农大生物学院 , 北京 , 1 0 0 0 9 4 )
〔摘要〕 对沙坡头地区引进和野生的 19 属 51 种豆 科植物的结瘤 固氮状况进行了调查 ,除花生
( A ar
e h i s hyP oy
a e a
)
、三刺皂英 ( G I尸d i t s ia t r ia c a n z入: ` : )铃档刺 ( H a z i m o de n d or n 人a l o d e n d r o n ) 3 属 3
种外 ,其余 48 种均能 自然结瘤 , 种的结瘤率为 94 . 1 % , 其中 27 种为 A l en 文献中未记载的结瘤豆
科植物 。 根瘤形态大多数圆形 、 棒状或指状 , 形态较为规则 , 白色黄色者居多 , 乙炔还原活力测定
表明 , 24 . 6% 为无效根瘤 , 不同种豆科植物根瘤的乙炔还原活力相差不大 , 一般活力都较低 , 乙炔
还原活力小于 l拜m ol C : H ; / g · h 的占检测总数的 45 . 9 % , 最高者仅为 12 . 0 8拌m ol C : H 。 / g · h , 这与
新疆地区豆科植物根瘤乙炔还原活力相比相差较大 。 分析认为引种栽培时间短 、 水分条件差可能
是沙坡头豆科植物共生固氮体系效能低下的主要原因 。
关镇词 豆科植物 , 根瘤 , 固氮
收稿日期 : 1 9 9 4一 0 6一 1 4