全 文 :收稿日期:2008-12-17
作者简介:宋立波(1983-),男 ,硕士研究生 ,主要从事结构植物学和植物细胞学研究。
*通讯作者 ,杨德奎 ,男 ,教授 ,硕士生导师 , E-mail:ydk044@yahoo.com.cn
文章编号:1002-4026(2009)02-0019-03
秋海棠属植物花粉形态的扫描电镜研究
宋立波 ,杨德奎*
(山东师范大学生命科学学院 , 山东 济南 250014)
摘要:用扫描电子显微镜 ,对秋海棠属 3 种植物的花粉形态进行了观察研究。结果显示:花粉粒均为超长球
形 , 具三孔沟 ,条纹状雕纹。花粉粒大小和外壁雕纹种间差异显著 。
关键词:秋海棠属;花粉;扫描电镜
中图分类号:Q949 文献标识码:A
A Study on Pollen Morphology of Begonia L.
with a Scanning Electron Microscope
SONG Li-bo ,YANG De-kui*
(School of Life Sciences , Shandong Normal University , Jinan 250014 , China)
Abstract:This paper reports pollen morphology of 3 species of Begonia L.under a scanning electron
microscope .The results show that the pollen grain is ultra-prolate and striate and has three colporates .
Obvious differences exist in size and exine sculpture of the pollen grains for different species.
Key words:Begonia L.pollen morphology ;scanning electron microscope
被子植物成熟的花粉是携带遗传信息的雄性生殖细胞 ,和其他形态相比 ,其性状更稳定 、更保守 ,可以为
植物的起源 、系统演化 、古植物学 、地质学等方面提供重要证据 ,花粉形态资料也是被子植物系统分类的重要
依据 。
秋海棠属(Begonia L.)隶属于秋海棠科(Begoniaceae),全世界约 500种;主要分布于热带和亚热带地区。
我国约 90种 ,多分布于南部和西南部。山东有 2种野生种及 7种温室栽培种[ 1] 。有关秋海棠属花粉形态的
研究尚未见报道[ 2] 。本文利用扫描电镜对山东秋海棠属 3种植物花粉的亚显微形态进行了观察与分析 ,旨
在为植物分类学和花粉形态研究提供依据[ 3-8] 。
1 材料与方法
实验材料采自铁十字秋海棠(Begonia masoniana),银星秋海棠(Begonia argento-guttata ), 玻璃秋海棠
(Begonia tuberhybrida)植物成熟花粉 ,将花粉置防尘处自然干燥或 45℃温箱中干燥 24 h ,在解剖镜下将各种
花粉分别均匀地撒到样品托上 , IB-5离子溅射仪中镀铂 ,日立 S-570 型扫描电镜观察。每种测量 5粒花粉 ,
第 22 卷 第 2期
2009 年4 月
山 东 科 学
SHANDONG SCIENCE
Vol.22 No.2
Apr.2009
取其平均值 ,记录最大值和最小值 ,取有代表性的花粉进行拍照 。
2 结果与分析
2.1 铁十字秋海棠(Begonia masoniana)
又名毛叶秋海棠 ,马蹄秋海棠 ,原产于我国南部和马来西亚 ,栽培十分普遍 。
花粉粒超长球形 ,两极端截平 。大小为26.7μm(19.2 ~ 34.1μm)×11.0μm(8.2 ~ 13.5μm)。具三孔沟 ,
沟狭长 ,达两极端;沟较浅 ,中部较宽 ,沟缘沟内为细网状雕纹 ,沟脊宽为 4.3μm 。表面具稀疏的浅坑状雕纹
和稀疏的条纹状雕纹 ,条纹主要为子午向排列 ,纹脊较矮。极面观三角形 ,具细网状雕纹 。见图版 1-3。
2.2 银星秋海棠(Begonia argento-guttata)
又称斑叶秋海棠 ,山东省各地公园有栽培 ,供观赏 。
花粉粒超长球形 ,两极端渐尖 。大小为26.3μm(18.8 ~ 35.0μm)×11.9μm(8.7 ~ 12.9μm)。具三孔沟 ,
沟狭长 ,达两极端;沟深 ,中部较宽 ,沟脊宽为 6.4 μm。表面具条纹状雕纹 ,子午向排列 ,纹脊较矮 。极面观
三角形 ,两极端具螺纹排列的条纹状雕纹。见图版 4-6。
2.3 玻璃秋海棠(Begonia tuberhybrida)
山东省各城市公园见有盆栽 ,为园艺上育成的杂交种 ,供观赏。
花粉粒超长球形 ,两极端渐尖 。大小为 22.2μm(17.5 ~ 27.1 μm)×9.1μm(6.6 ~ 13.5μm).具三孔沟 ,
沟狭长 ,达两极端;沟窄且较深 ,沟脊宽为 5.4μm 。表面具明显的条纹状雕纹 ,直达极面 ,条纹密集 ,子午向
排列 ,具分支现象;纹脊高 。极面观三角形。见图版 7-9。
分种检索表
1花粉两极端渐尖
2条状雕纹稀疏 ,条纹较矮 ,极面雕纹为蜗旋状排列的条纹
………………银星秋海棠(Begonia argento-guttata)
2条状雕纹密集 ,条纹较高 ,极面雕纹为子午向排列的条纹
………………玻璃秋海棠(Begonia tuberhybrida)
1花粉两极端截平 ………………铁十字秋海棠(Begonia masoniana)
3 讨论
本文报道的秋海棠属 3种花粉在一些重要形态特征上表现了其相同点:花粉粒皆为超长球形 。极面观
呈三角形 。沿极轴方向走行的三孔沟 ,沟明显 ,几乎达极面 ,以等间距分布 。外壁表面具条纹状雕纹 ,条纹主
要为子午向排列 。这些共同的特征说明同属植物在植物演化过程中具有相近的亲缘关系 ,与传统的分类相
吻合 。但秋海棠属的 3种花粉的形态特征仍具有一定的差异 ,综合分析 ,银星秋海棠和玻璃秋海棠相似处更
多 ,亲缘关系更近:(1)从花粉的形状来看 ,银星秋海棠与玻璃秋海棠花粉两极端渐尖 ,形状相似;而铁十字秋
海棠的花粉两极端截平。(2)从极面观铁十字秋海棠的极面条纹状雕纹不是很明显 ,具稀疏的坑状雕纹 ,银
星秋海棠极面端的雕纹呈螺纹走行 ,玻璃秋海棠的条纹状雕纹最为明显 ,呈子午向排列 。(3)从局部放大图
来看 ,铁十字秋海棠的沟脊上具浅坑状雕纹 ,条纹较矮 ,且沟内为细网状雕纹;银星秋海棠的条纹最矮;玻璃
秋海棠的条纹最高 ,并且具有分支现象 。这些特征可作为分种的依据 。
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图版说明:1-3.铁十字秋海棠;4-6.银星秋海棠;7-9.玻璃秋海棠
21第 2 期 宋立波 ,等:秋海棠属植物花粉形态的扫描电镜研究