全 文 ：收稿日期:2005-01-10
作者简介:孙京田(1956-),男 ,研究员 ,从事细胞亚微形态结构研究。
＊作者为山东师范大学生命科学学院 2004届本科毕业生。
文章编号:1002-4026(2005)01-0035-03
木兰属(Magnolia L.)植物花粉亚微形态特征研究
孙京田 ,韩加坤＊
(山东师范大学生命科学学院 , 山东 济南 250014)
摘要:利用扫描电镜观察了木兰属(Magnolia L.)4 种植物花粉的亚微形态结构 , 对其特征进行了比较分析。
结果表明:4 种植物花粉外部形态均为肾脏形 , 具单萌发沟;外壁纹饰为覆盖层穿孔。但花粉大小和外壁纹饰
的微细结构种间有明显的差异。因此 , 研究花粉的亚微形态结构特征 , 可为植物种类的鉴别和细致分类提供
必要的形态学依据。
关键词:木兰属;花粉;形态;覆盖层穿孔;扫描电镜
中图分类号:　Q944.58　　　　文献标识码:A
植物花粉个体小 ,数量多 ,其形态结构特征比较稳定。研究花粉的形态特征 ,可为植物的起源 、演化 、化
石孢粉的鉴定 、植物的细致分类提供重要依据[ 1] 。木兰属(Magnolia L.)植物种类的经济价值大 ,多数种类的
花色艳丽多彩 ,色香兼备 ,是传统花卉。关于木兰属植物花粉的亚显微形态研究尚未见报道。为此 ,作者用
扫描电镜对4种木兰属植物花粉的亚微形态特征作了详细的比较观察 ,为植物种类的鉴别和细致分类提供
必要的形态依据 。
1　材料和方法
1.1　实验材料
4种木兰属(Magnolia L.)植物:白玉兰(M.denudata Desr.);朱砂玉兰(M.sprengeri Pamp.);紫玉兰(M.
liliflora Desr.);日本辛夷(M.kobus Dc.)的成熟花粉(均采自天然植物体)。
1.2　扫描电镜样品的制作
将天然植物体的成熟花粉置防尘处自然干燥 24 ～ 48h ,在解剖镜下将各种花粉分别均匀地撒到样品台
上;IB-5离子溅射仪中镀铂;日立 S-570扫描电镜观察并拍照。
2　结果
木兰属4种植物的花粉粒外部形态均为肾脏形 ,都有沿赤道轴方向的单萌发沟。但不同种在花粉大小
及外壁纹饰方面存在一些细微差别 。
2.1　白玉兰
花粉粒的大小:极轴×长赤道轴×短赤道轴约为 26.6×50×22.8μm 。萌发沟长度与长赤道轴相等 。外
壁表面具覆盖层穿孔 ,穿孔密度最小。
2.2　朱砂玉兰
花粉粒的大小:极轴×长赤道轴×短赤道轴约为 22.8×50×19μm。萌发沟长度与长赤道相等 ,外壁表
第 18 卷　第 1期
2005 年3 月
山 东 科 学
SHANDONG SCIENCE
Vol.18　No.1
Mar.2005
面具覆盖层穿孔 ,穿孔密度较小。
2.3　紫玉兰
花粉粒的大小:极轴×长赤道轴×短赤道轴约为 19×47.5×22.04μm 。萌发沟长度与长赤道轴相等 ,外
壁表面具覆盖层穿孔和穴状凹陷 ,其穿孔密度最大 。
2.4　日本辛夷
花粉粒的大小:极轴×长赤道轴×短赤道轴约为 22.4×55×19.76μm 。萌发沟长度与长赤道轴相等 ,外
壁表面具覆盖层穿孔(密度较大)和直径约为 0.2μm的小瘤状突起。
3　讨论
许多研究资料表明 ,利用花粉的形态特征 ,作为植物分类依据是可行的 。花粉是植物的保守器官之一 ,
其形态特征具有遗传性 ,既具有科属的共同特征 ,也具有种的特异性[ 2 ,3] 。通过对木兰属花粉亚微形态的观
察研究也证实了上述观点 。
木兰属4种植物花粉在一些重要形态特征上表现了属的共同特征:4种植物花粉粒的外部形态均为肾
脏形;都具有沿长赤道轴方向走行的单萌发沟 ,沟的形态各种间基本相同;花粉的表面都具有覆盖层穿孔。
这些共同的形态特征可以说明同属植物在演化过程中具有相近的亲缘关系 。因此 ,木兰属植物花粉的共同
形态特征支持传统分类的属级水平分类 。所观察的4种植物花粉虽然有许多共同的形态结构特征 ,但很多
细微结构又表现出了种的特异性。木兰属 4种植物花粉粒除在大小上种间差别十分明显外 ,表面纹饰的细
微形态结构各种间也有一定的差异 ,主要表现在覆盖层穿孔的分布密度 、纹饰类型等方面亚微水平上的差
别 ,有的种的花粉粒的表面还具有穴状凹陷或小瘤状突起等。在这些种间存在的细微差别也支持了传统分
类的种级水平分类。
诸如上述这些亚微结构的差别 ,不仅可以为现代植物分类提供种及亚种级水平分类的参考依据 ,也可为
古植物鉴别和植物孢粉学的系统研究提供形态学资料 。
参考文献:
[ 1] 　孙京田 ,于凤华.胡枝子属与米口袋属花粉亚显微形态的比较研究[ J] .山东师范大学学报(自然版), 2003 , 18(3):59-61.
[ 2] 　孙京田.松属花粉形态研究及其分类学意义[ J] .山东科学 , 2002 15(4):35-40.
[ 3] 　G.埃尔特曼.孢粉学手册[ M] .北京:科学出版社 , 1978.
[ 4] 　中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志第三十卷 ,第一分册[ M] .北京:科学出版社 , 1996.126-141.
[ 5] 　陈汉斌 ,等.山东植物志[M] .青岛:青岛出版社 , 1992.
The study on pollen submicroscopic morphology of Magnolia L.
SUN Jing-tian ,HAN Jia-kun
(College of Life Science ,Shandong Normal University , Jinan 250014 , China)
Abstract:The pollen submicroscopic morphogenesis of four species of Magnolia L.were obserevd sith SEM.Their com-
parisons were made among these genera.The results showed that the out forms of the four species of pollens are all kidney
shaped , and have one clop and tectum perforations.But the size and the morphology of lumen on the exine are obviously
different.Therefore , studying the characteristics of the submicroscopic morphology for plant pollens can provide necessary
morphologic basis for discrimination and classification of plants.
Key words:Magnolia L.;pollen;morphology;tectum perforations;Scanning Electron Microscope(SEM)
36 山　东　科　学　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2005 年
　　　　　　　　　 　孙京田图版说明:
图 1　白主兰花粉赤道面观.×1200;　　　图 5　图 1的局部放大.×12000.
图 2　朱砂玉兰花粉赤道面观.×1200; 图 6　图 2的局部放大.12000.
图 3　紫玉兰花粉赤道面观.×1200; 图 7　图 3的局部放大.×12000.
图 4　日本辛夷花粉赤道面观.×1200; 图 8　图 4的局部放大×12000.
37第 1 期 孙京田 , 等:木兰属(Magnolia L.)植物花粉亚微形态特征研究