全 文 ：第1 2卷 第3期
1 99 3年 8月
河南师范大学学报 (自然科学版)
Io
u r na lo f He a n n No rm aU l ni e s v ri ty (N
a tu ra S le ie ne e )
Vo l
.
ZI 掩 3
A u g
.
1 993
中国首楷属花粉形态研究
马剑敏 范红军 朱命炜
(生 物 系)
摘 要 利用光学显微镜和扫描电镜 , 对国产首拾属 (M c id c ag o) l 种植物花粉形态进
行研究 , 在对比、 观察的基础上 , 总结该属花粉的特征 , 讨论了该属国产 日 个种间的进化趋
势等问题 .
关键词 首拾属 ; 花粉形态 ; 中国
分类号 Q 944 · 57 1
首拾属属豆科 (L cg u m in os ac ) , 世界上有 “ 种 , 国内有 16 种 , 广布 .对于豆科植物花
粉的研究 , 最早是 G co fr oy 于 1 7 14 年进行的 .到 20 世纪 50 年代国外已报道研究过 2 60
属约 42 5 种 .我国对豆科花粉的研究在 《中国热带亚热带被子植物花粉形态》 〔中国科学院
植物研究所古植物室抱粉组及华南所形态研究室著 , 1 982 , 科学出版社 )一书记载了 2 属
80 种以上 , 但对于首拾属花粉的系统研究国内至今未见报道 .根据笔者研究 , 首拾属花粉
形态比较一致 , 在光学显微镜下不易区分到种 .本文可提供该属 国产种花粉形态方而的基
本资料 , 有助于该属的系统分类及地层抱粉的属间鉴定 .
1 材料与方法
花粉取自腊叶标本 , 凭证标本经过专家鉴定 , 存于西北师大植物研究所标本室 .
将所得花粉用 E r id m a n 的醋酸醉分解法 r’】和用于扫描电镜的真空镀膜法分别进行处
理 , 用光学显微镜和扫描电镜进行对照观察和照相 .花粉大小用光学显微镜在 1 0 x 油镜
下进行测量 , 所得数据为 20 粒花粉的平均值 , 并取最大与最小值表示变化幅度 .
2 结 果
1 1 首槽属花粉的一般特征
花粉为长球形 , 有时近球形 .赤道而观为椭圆形 , 极面观为三裂圆形 . 大小差别不很
大 , 极轴长 20 一40 u , 赤道轴长 1 3一 37 u .具三孔沟 , 孔处有外突或无 .壁分内外壁 , 外壁两
层 .表面纹饰较简单 , 在光学显微镜下多呈平滑 、 近平滑 、 或颗粒状 ; 在扫描电镜下多呈
文稿收到日期: 19 91 刁 5一 .9
DOI : 10. 16366 /j . cnki . 1000 -2367. 1993. 03. 015
肠 河南师范大学学报 ( 自然科学版 ) I夕刃 年
小穴状或粗糙 , 稀网状 .
.2 2 国产首拾属 1 种花粉特征见附表
附表:中国首楷属花粉形态研究
P o ll e n M o r P h o l o g ie a l C h a r a e et r i n C h i n a M e d i e a g o
花粉形状 S h a讲 o f p o 一le n g r a in s
种 名
S P ec ic s 极面观
P o l ar v ie w
赤道面观
E q u a t o r ia l v范e w
花粉大小(川
5 1那 o f
p o lle n g r a in s
沟的类型
T y P e o f
e o 1P r s
宽果首楷
M
.
P la t y ca rp o s ( L
.
)
T r 妞U比
矩铆英首楷
M
,
a r e h id u C i s一 n i e o l a i
G
.
S i蛛
三裂圆形
T ir a n g u la te e icr
u lar
椭团形
E lli P s e
(2 6
.
6 7一3 4 . 6 7 ) 3 1 . 3 4
x 2 0
.
6 ( 17
.
3 4一 24 )
三河L沟
3一 C o lP o r a 忱
三裂圆形
T r ia n g u la te e icr u la r
椭回形
日li P s e
(2 4一3 2) 2 9
.
8 7
x 2 1
.
8 7 ( 17
.
3 4一2 5 .3 4 )
三孔沟
3一 C o 1P o r a t e
野首箱
M
.
ar laC at L
.
三裂圆形
T ir a n g u la t e e i r c u 笼ar
近圆形- 椭团形
S u b ro u n d曰一Bl i P转
( 3 2一0) 34 . 6 7
x 3 1
.
6( 2 2
.
6 7一 3 7 . 3 4 )
三孔沟
3一C o lP o r a t e
希施金首楷
M
.
cs h i沈h k i n ii S u 们。 n .
三裂回形
T r ia n g u la te e icr
u la r
椭圆形
E lli P s e
(2 6
.
6 7一0 ) 3 1 . 4 7
x 2 2
.
2 0 ( 18
.
6 7一3 0)
三孔沟
3一 C o lp o r a t e
花首楷
M
.
ru t h e n ie 助 d o b .
三裂圆形
T r ia n g u la 比 e三cr u la r
椭圆形
E , li P cs
( 24一 32) 2 6
.
7 4
x 18
.
1 4 (万3 . 3 4一 0 )
三孔沟
3一 C o lp o r a l。
二 短毛首楷
M
.
p u b o n s Cc n s
(dE g e w
.
e t B o r
.
) 5 1蛛
三裂圆形
T r ia n g u la t e e i cr
u l a r
椭口形
E l li P s e
三孔沟
3一 C o l Po r a t e
、 .声.户月叶4飞ù,J
天蓝首楷
M
.
uL p
u l in a L
.
三裂口推
T r i a n g u la t e e icur l
a r
椭口形
E l l i P s e
( 26
.
6 7一 3 7 . 3 4 )
3 1
.
2 7 x 2 1 0 7
( 18
.
6 7一 6 . 6 7)
( 20一 2 5
.
34 )
2
.
8 7 x ] 8
.
4 7
小首蓓
M
.
m i n im a ( L
.
)G ur 几
三裂圆形
T r i a n g u la t e e ir e u la r
椭圆形
E l l i P s e
( 1 6一 1 .
( 24弓7 .
三孔沟
3一 C o l P o r a t e
2 9
.
7 4 X 2 1
.
2 7
( 16一 2 6
.
6 7 )
三孔沟
3一 C o l P o r a 一e
多变首蓓
M
.
v a r ia M a rt y n
三裂圆形
T r ia n g u】a et e ir e u la r
椭口形
E UI P翎
( 2 4 一 3 4
.
6 7 ) 2 8
.
5 4 x
2 1
.
8 ( 16一 30 . 6 7)
三孔沟
3一 C o l P o r a t e
紫首稽
M
.
s a t iv a L
.
三裂圆形
T r i a n g u la协 e三cr u lar
椭回形
lE li Pso
(2 4一 3 4
.
6 7 )
2 8
.
2 7 x 2 2
.
5 4
( 17
.
34一2 8 )
(2 2
.
3 4一 2 4 )
2 2
.
6 7 x 17
.
3 4
( 16一】8 6 7 )
三孔沟
3一 C o lP o r a t e
旅行者首楷
M
.
s v ia t o r u m C h a m P
三裂圆形
T r i a n g u la et e icr
u la r
椭口形
E lli P sc
三孔沟
3一C o 1P o r a t e
第 J期 马剑敏等 :中国首指属花粉形态研究
续附表 :中国首稽属花粉形态研究
J 7
Po l le nM o r p ho logia e C l h ra e c t ri nC hi na M e di ea g o
外璧特征 C ha ra c c t“ o fe xi e n
种 名
S Pe ei e s
纹 饰 O r na m e n ta ti o n层次
S仃a ti nCa Uo n
厚度伽)
T h盆kc no s s 光学显微镜下
LM
扫描电镜下
S E M
图版
P la tC
2
Tw o la y e s r
2
.
4
ro
:
几、ùó、 J
宽果首楷
M
.
p la ty ea rPo s ( L
.
) T ra u t h
矩镰英首楷
M
·
a 代i h du ci s一 ni e o la i G .Si r东
野首拾
M
,
af le a t目
T w o la y e rs
2
T w o la y e r s
q d 希施金首拾
M
.
s e h is e h k in i S u m n
花首希
M
.
r u th C心C a L心d o b
2
T w o la y e r s
2
T w o la y e r s
短毛首楷
M
.
P u bC
n s c c n s
(dE g叹必茵褚.)s 、味
M
.
L u P u l in a L
.
小首拾
M
.
m i
n im a ( L
.
)G
r u 伪
多变首箱
M
.
v a r ia M a rt y n
紫首拾
M
.
s a t iv a L
.
旅行者首楷
M
,
s v ia t o r u m C h am P
2
T w o la y e r s
2
T w o 扭y e rs
2
T w o la y e r s
2
T w o la y e r s
2
T w o l a y e r s
2
T w o la y o r s
.0 肠 内层不明显 光淆
N C轰in C in d is t in e t P s ila t e
一2 一内> 外 光滑
N cx in c th ie k c r t h a n s e x云n o sP ila 艺e
1
.
05 内> 外 近光滑
N 以 in e th ie k e r t h an “ x in e S u b P s ila t e
1
.
12 内> 外 光滑
N e x in e th ic k o
r t h a n 鹅 x i n e P s ila t e
1
.
10 内》 外 光滑
N C
x in e t h ie k e r t h a n se x in e P s ila 协
1
,
06 内二外 光滑
E q u a l P s il a 协
1
.
09 内 > 外 近光淆
N “ in o t h ie k e r 止h a n 鸽 x in o S u b P s ila te
1
.
09 外 > 内 , ` 颗粒状
S C x i n O ht ie k心 r th a n 幼 x i此 G ar n lu a 0[
,
.
5吕内 = 外 细颗拉状
E q u a l F in川 y g ar n u la t e
L 2 内 > 外 细颗粒状
N e
x in e th ie k e r th a n cs x in e F in e ly g r a n u la t e
.0 91 内 > 外 细颗拉状
N e x in e th ie k e r t h a n 犯 x i n亡 F in c ly g r a n “ la t e
光淆
P s ila t e
近光滑
S u b p s i la t。
近光滑 , 具稀少小穴
S
u b P s t la te
, r a r e ly
e a 甲腼桃 。 s
C a v C r n u 10 u S
小穴状
C a v e r n u l o u S
小穴状
C a
v e r n u lo u s
小穴状
C a v e r n u l o u s
小穴状
C a v e r n u l o u s
小穴状
C a v e r n u l o u s
粗糙
S e a b e r
网状
R e t ie u la t e
9
.
10
1 1 1 2
1 3
.
14
1 5
.
16
17
.
8
19 20
2 1
.
2 2
3 讨 论
1 1 根据对国产首拾属 1 种花粉的观察 , 其长球形的外形 , 三孔沟的结构 , 在属内有
较大的一致性 .外壁纹饰变化不大 , 在光学显微镜和扫描电镜下 , 有几种花粉仍不易区分 .
如希施金首楷 、 花首拾 、 短毛首拾 、 天蓝苔拾 .说明它们之间的亲缘关系很近 , 分化程度
较小 .
衷2 一般认为被子植物花粉纹饰进化的趋势是 : 光滑无纹饰~ 小穴 、 小沟一粗糙的 、 具
疵的 、 具抱芽的~ 棒状 、 鼓锤状 、 刺状~ 皱波状 、 条纹状 、 网状 .尽管首拾属花粉的纹饰
较简单 , 但仍可看出其属内种间的大概进化趋势 , 其大概进化次序如附表中由上而下的方 .
河南师范大学学报 ( 自然科学版 ) 沙好 午
中国首箱属花粉形态研究
图版说明
一2 宽果首精 M d ie a g o p la t邪 a r p o s: 3 . 4 矩镰荚首楷 M . a cr h i d e i s , ie o l a i ; 5. 6 野首希 M . af 一e a t a ; 7 . 8 希施金首获
M
.
hCS i
s比饰 11; 9: 0 化首落 M . ur ht e n i e a : 1 1 . 12短毛首猎 M , p u b e n cs e n s ; 13一4 天蓝首藕 M . lu p u li n a : 1 5一 6 小
首楷 M . m in im a ; 17 . 1 8 多变首蓓 M . v a ir a : 19 . 2 0 紫首藉 M . sa Uv a ; 2 1 . 2 2 旅行者首藕 M . v ia t o r u m . L M ; 2 、 3 . 6 、
7
、
10
、
1 1
、
13
、
1 5
、
1 7
、
19
、
2 2 x 1 0 0 0
.
S EM : 1
.
x 2 9 0 0 ; 4
.
x 2 5 6 0 ; 5
.
x 3 0 0
, 纹饰放大部分 ( E n la r g ed s e u lp tu r。 )
x 6 6 6 0 ; 8
.
x 2 50 ; 9
.
x 3 6 0 0 ; 1 2
,
x 30 0 0 ; 14
.
x 8 0 0 0 ; 1 6
.
x 2 30 0 ; 18
.
x 2 8 0 0 ; 2 0
,
x 2 0 4 0 ; 2 1
.
x 4 5 0 0
.
向 . 另外 , 首拾属为虫媒植物 , 一般来说 , 虫媒植物花粉纹饰越复杂 , 则越有利于虫媒传
粉 , 也说明它在虫媒这一发展方向上更进化 ,由此看国产首拾属在虫媒这一发展方向上的
进化趋势 , 则与上述结论一致 , 即附表中由上而下的方向 . 还有 , 从首洽属花粉纹饰较简
单 , 以及该属植物花小而颜色较单一等这些特征看 , 该属植物在虫媒这一进化方向上 尚属
相对较原始的类群 .需要指出的是 , 前面所得的国产首拾属种间大概进化次序的结论 , 仅
是由花粉资料所得 , 是否准确还需其它方面的资料加以证明 , 在此不再进一步讨论 .
{
第了期 马剑教等 :中国首指属花粉形态研究 即
1 3 在 《中国植物花粉形态》 (中国科学院植物研究所形态室抱粉组著 , 19 60 , P . 161 ,
科学出版社 )一书中说 : 首稽属花粉外壁具网状雕纹 .这种说法不确切 , 据笔者观察 , 国产
首拾属花粉外壁纹饰为网状的是极少数 , 而多为小穴状 .这句话是该书中关于首抬属花粉
方面仅有的一点叙述 , 之所以有此说法 , 可能是当时所观察首拾属花粉种类太少之故 .
1 4 对 花 首拾 的分 类 位 置 , 历来说法 不一有放 在 胡卢 巴 属 (T r ig on cl a) 的 , 如
iL n .n s p
.
P I
.
7 6
.
17 53 : 还有 《 中国高等植物图鉴 》 二 , .P 372 , 图 2 474 , 科学出版社 ,
19 8 5
.有放在扁拾豆属 ( P o e o e k i a )的 , 如 ( 东北草本植物志》 五 , P . 7 0 , 科学出版社 , 1 9 7 6 .
有放在首拾属的 , 如 M e d ie a g o ur ht e n i e a L e d e b . F I . R o s s一 : 5 2 3 , 1 84 2 .观其花粉特征 ,
类同于首拾属花粉 , 故本人同意把它放在首拾属 .但由于缺乏扁抬豆属和胡卢巴属的花粉
资料 , 所以需要进一步证明 .
附录( A p pe n d i x ) :
凭证标本代 o u比e t) 按种名 、 采集地 、 采集人 、 采集号顺序列出 . ( l ) . M e d ie a g o p万a ty e a r p o s( L . ) T r a u th 新疆福海林
场 朱格麟 59 3一 (2 ) . M . a r e h id u e is一 n ie o la i G . S i小e v 四川马尔康 , 李馨 ,一3 29 . ( 3) . M 、 af 一e a t a L .内蒙巴颜浩特市 . 何叶
琪 2 5 4 4 . ( 4 ) . M . s e h is e h k i n ii S u甩 n .甘肃兰州 , 不详 . ( 5) .M . r u th e n i e a 认 d e b .河北沫源 , 河北农大 34 7一( 6) M . p 。 b e n s e o n s
(印 g e w . e t B o r . ) 5 1弓四川大金卡撒 . 李馨 7 7 8 3 8 . (7 ) M . lu p u lin a L .甘肃兴隆山 , 不详 . (8 ) M . m in im a ( L . ) G r u 几 陕西武
功 . 不详 5 3 5 . ( 9 ) M . v ar i a M a rt y n 新蕊绥定 , 王庆瑞 3 3 5一。 o ) M . sa t iv a L .甘肃龙效 . 张学林 6 . 。 l ) M . v ia t o r u m
C h a m p 浙江龙泉官浦样 , 单人黔 3 6 74 .
致谢 本文经西北师大植物研究所王镜泉研究员审阅 , 并提出宝贵意见 , 特此致谢 l
参 考 文 献
额尔特曼 . 中国科学院植物研究所古植物研究室抱粉组译 . 抱粉学手册 , 北京 : 科学出版社 ,
19 78
.
2 38一24 2
S t u d ie s o n t h e P o lc
n
M
o r p h o l o 只y o f M e d盆e a只0 i n C h in a
M
a J ia n m i n F a n H o n guj
n Z h u M in g w c i
p e p a
r tm e n t o f B io lgD y )
A b s t r a e t P o l le n 盯 a i n s o f 1 1 s p e ic e s o f th e M e di e a g o i n C h in a h a v e b e e n i n v e s ti g a t e d . T h e e o m ·
体 r a t iv e s t u d ie s o f th e P o l]e n g r a i n s w e比 e a ir de d o u t b y m e a n s o f s e a n n i n g e le e t r o n m i e r o s e o p e a n d l ihg t
而 c r o s e o P e . hT o OP lle n e h a r a e te sr o f M c d i ca g o h a v e b e e n s u m m a ir 欢 d , hT e e v o l u t io n t cr n d o f M e d i e a g o
玩 C hi n a h a s b e e n di s cu s e d .
K e y w o r d s C hi
n a ; m e d i ca g o : p o l le n m o印 h o l o盯