全 文 ：2003 年3 月
第 18 卷　第 1期
山 东 师 范 大 学 学 报(自 然 科 学 版)
Journal of Shandong Normal University(Natural Science)
Mar.2003
Vol.18 No.1
锦鸡儿属(Caragana Farb.)花粉形态
研究及其分类学意义
邱　军　　孙京田
(山东师范大学生命科学学院 , 250014 ,济南;第一作者 41岁 ,男 ,实验师)
摘要　用光学显微镜和扫描电镜对锦鸡儿属 4种植物花粉形态进行了观察.花粉粒在赤道面观呈长球形或超长球形 ,极面
观呈三裂圆形 ,具三孔沟;花粉的表面纹饰为网状;花粉极轴长 18.9～ 25.8μm ,赤道轴宽 11.7～ 14.4μm.研究结果表明 ,锦鸡儿属
花粉形态特征支持传统分类的属及属以下各级水平的分类.
关键词　锦鸡儿属;　花粉形态;　网状纹饰;　扫描电镜
中图分类号　Q 949.04
锦鸡儿属(Caragana Farb.)是豆科(Leguminosae)中蝶形花亚科(Papilionatae)的一个重要类群.有时为小
乔木 ,80种以上 ,分布于东欧和亚洲.我国约有 50种 ,产西南 、西北 、东北和东部.本世纪七十年代中期以来 ,
由于扫描电镜在孢粉学研究上的应用 ,不少学者开始利用花粉形态特征的分析进行科属种以及种级以下的
分类单位的分类鉴定.花粉在植物个体发育中出现的最晚 ,且生活期较短 ,数量多 ,受环境因素的影响较小 ,
其形态特征十分稳定.因此对植物花粉形态特征的研究 ,已被广泛用于植物分类 ,为植物的起源 、演化 、化石
花粉的鉴定以及属种的分类等提供精密而重要的依据 ,从而提高了植物分类水平 ,也有助于解决某些植物
在分类系统上的地位问题.本文作者对山东产 4种锦鸡儿属植物花粉进行了扫描电镜的观察研究 ,试图对该
属植物的系统分类提供花粉形态学方面的佐证.
1　材料与方法
1.1　供试材料　锦鸡儿属的 4种植物的成熟花粉 ,它们是锦鸡儿(C.sinica(Buchoz)Rehd.)、红花锦鸡儿
(C.rosea Turcz.)、小叶锦鸡儿(C.microphylla Lam.)、毛掌叶锦鸡儿(C.leveillei Kom.),供试花粉均采自天然
植物体 ,凭证标本存本实验室.
1.2　样品制备　光学显微镜观察的花粉 ,采用G.Erdtman的醋酸酐分解法处理制片 ,每种花粉测量 20粒 ,
测量最大值 、最小值和常见值;扫描电镜下观察的花粉是将天然植物体成熟的花粉置防尘处自然干燥 24 h
后分别将花粉粘到样品台上 , IB-5离子溅射仪中镀铂 ,S-570扫描电镜观察并拍照.
2　结　　果
2.1　花粉的外部形态　本属花粉在赤道面观呈长球形或超长球形 ,极面观呈三裂圆形 ,具三条孔沟以等间
距分布 ,裂沟一般几乎达两极 ,三条孔沟的宽度和深度不同种有一定的差异(见图版).
2.2　花粉的表面纹饰　从各图版高倍图像可知 ,所观察的 4种锦鸡儿属植物的花粉粒的表面纹饰的基本类
型都为网状 ,由突起的脊条相连结 ,形成多边形或不规则网眼 ,网眼的大小 、分布密度及形态特征种间有一
定的差异 ,有些种类网眼较大(如小叶锦鸡儿 、红叶锦鸡儿),有些种类网眼较小 , (如锦鸡儿 、毛掌锦鸡儿).
在网眼密度方面 ,锦鸡儿花粉的网眼最密集 ,密度约为 8.7个/μm2;其次为小叶锦鸡儿花粉的网眼密度最小
约为 4.6 个/μm2 ,其他几种介于上述二者之间.
2.3　花粉的萌发器官　在所研究的锦鸡儿属 4种植物花粉中都有沿极轴方向走行的三条孔沟;从赤道面观
一般可观察到 1 ～ 2条孔沟以等间距分布 ,沟细长 ,沟裂在孔膜处较宽向两极逐渐变窄 ,沟缘较整齐 ,两极较
尖;孔膜表面粗糙 ,有些种类的花粉孔膜外突(如小叶锦鸡儿 、红叶锦鸡儿),有些种类的花粉孔膜内陷(如锦
鸡儿 、毛掌锦鸡儿).
2.4　花粉的大小　从测量和计算结果可知 ,本属花粉属小型到中型花粉.不同种植物花粉的体积大小有一
定的差异.在所观察的 4种锦鸡儿属植物花粉中 ,小叶锦鸡儿花粉最大 ,极轴×赤道轴可达25.8×11.8μm;
收稿日期:2002-02-01
毛掌锦鸡儿次之 ,极轴×赤道轴约为23.9×12.2μm;锦鸡儿最小 ,极轴×赤道轴仅有 18.9×11.7μm;红花锦
鸡儿的花粉大小介于它们之间 ,极轴×赤道轴约为 19.9×14.4μm(见表 1).
图版说明
1.小叶金鸡儿花粉赤道面观.×2 200;　2.极面观.×2 000;　3.局部放大.×9 900;
4.红花锦鸡儿花粉赤道面观.×2 200;　5.极面观.×2 000;　6.局部放大.×9 900;
7.锦鸡儿花粉赤道面观.×2 200; 8.极面观.×2 000; 9.局部放大.×9 900;
10.毛掌锦鸡儿花粉赤道面观.×2 200;11.极面观.×2 000;12.局部放大.×9 900.
3　讨　　论
1)　许多研究资料表明 ,植物花粉数量大 ,是植物中具有保守性的器官之一 ,形态特征具有遗传性.一般
认为 ,它既具有科 、属的共同特征 ,也常常具有种的特异性(埃尔塔曼 ,1978).因此 ,新种的建立有时可以以花
粉的形态特征进一步证实 ,并在现代植物分类及古植物研究中日益受到重视.本文研究也证明了这一点.所
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表 1　锦鸡儿属植物花粉形态特征比较
种名 花粉形态和大小形态 极轴 X赤道轴
萌发器
类型 孔膜形态
外壁纹饰
类型 网眼密度 图版说明
小叶锦鸡儿
C.microphyllaLam. 超长球形 25.8×11.8 三孔沟 孔膜外突 网状 4.6个/μm2 1, 2 , 3
红花锦鸡儿
C.roseaTurcz. 长球形 19.9×14.4 三孔沟 孔膜外突 网状 8.2个/μm2 4, 5 , 6
锦鸡儿
C.sinica(Buchoz)Rehd. 长球形 18.9×11.7 三孔沟 孔膜不突 网状 8.7个/μm2 7, 8 , 9
毛掌锦鸡儿
C.levei lleiKom. 长球形 23.9×12.2 三孔沟 孔膜不突 网状 7.5个/μm2 10 ,11 , 12
观察的4种同一属的植物花粉 ,其形态特征在许多方面表现出了同一属的共同点 ,如它们的外部形态呈超长
球形或长球形;花粉都属小型到中型大小;4种花粉都具沿极轴方向走行的三条孔沟;从极面观呈三裂圆形;
花粉的表面纹饰都为网状.诸如上述这些共同特征无疑支持了传统的属级水平分类.
2)　由于花粉形状十分稳定 ,它不仅具有科 、属的共同的特征 ,而且也表现出了种的特异性.许多微细的
形态特征明显的体现出种间差异 ,主要表现在以下几个方面:①花粉的外部形态上存在着明显的细微差别.
小叶锦鸡儿为超长球形 ,极轴与赤道轴之比为 2.2 ,其它 3种植物的花粉都呈长球形.毛掌锦鸡儿的极轴与
赤道轴之比最大约为 2.0;红叶锦鸡儿的最小约为 1.4;锦鸡儿花粉的极轴与赤道轴之比介于上述两者之间.
②孢子花粉的萌发器官是孢粉的重要形态特征.锦鸡儿属花粉的萌发器为三孔沟 ,其形态在不同种间也有
一定的差异 ,如孔沟的宽度和长度.在孔膜形态方面 ,有些种类孔膜外突(如小叶锦鸡儿 、红叶锦鸡儿),有些
种类孔膜不突(如锦鸡儿 、毛掌锦鸡儿).③花粉的表面纹饰的细微特征各种间也有明显差别 ,虽然它们的表
面纹饰的基本类型均为网状 ,但网脊的宽度和网眼的大小 、分布密度及形态特征种间均有一定的差别.锦鸡
儿的网眼密度最大 ,小叶锦鸡儿的网眼密度最小(见表及图版).上述这些细微的形态特征 ,不仅为现代植物
属 、种级水平的系统分类提供了参考依据 ,也可作为古植物孢粉的鉴别依据之一.所以 ,研究结果表明锦鸡
儿属花粉的亚显微形态特征支持传统分类学上种级水平的分类.
4　参考文献
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[ 6] 　孙京田.山东胡枝子属植物花粉形态研究及其在分类上的意义[ J] .山东师大学报(自然科学版), 2001 ,16(2):190～ 193
[ 7] 　孙京田 ,杨德奎.山东大戟属花粉亚显微形态研究及其在分类上的意义[ J] .山东师大学报(自然科学版), 2000, 15(1):83～ 86
A STUDY ON POLLEN MORPHOLOGY OF Caragana Farb.
AND ITS TAXONOMIC SIGNIFICANCE
Qiu Jun　　Sun Jingtian
(College of Life Science ,Shandong Normal University , 250014 , Jinan , China)
Abstract　Pollen morphology of four species of Caragana Farb.was studied by light microscope and scanning
electron microscope(SEM).Pollen grains of the genus are prolate or perprolate in equatorial view ,3-lobed-rounded
and 3-colporate in polar view.The pollen exine sculpture is with reticulum.The polar axis of the pollen grains is about
18.9 ～ 25.8 μm , and the equatorial axis about 11.7 ～ 14.4 μm.The result is as follows:the characteristics of pollen
submicroscopic morphology of the genus support the traditional taxonomy for the genus and the species level.
Keywords　Caragana Farb.;　pollen morphology;　reticulum sculpture;　scanning electron microscope
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