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泡桐属植物花粉形态研究



全 文 :第 27卷 第 4期 河南师范大学学报 (自然科学版 ) Vol. 27 No. 4
  1999年 11月 Journal of Henan Normal University (Natural Science ) Nov . 1999 
文章编号: 1000- 2367( 1999) 04- 0051- 03
泡桐属植物花粉形态研究
卢龙斗 ,谢龙旭 ,孙富丛 ,杜启艳
(河南师范大学生命科学学院 ,河南新乡 , 453002)
摘 要:本文应用光学显微镜及扫描电镜对泡桐属五种植物花粉的形态进行了观察 ,结果
表明 ,该属植物花粉为中等大小 ,近球形均具三孔沟 ,表面纹饰为网状 . 5个种之间在花粉大小 ,网
状纹饰 ,内孔明显与否存在差异 ,说明花粉的一些形态特征指标可以作为泡桐属植物种之间分类
的重要依据 .
关 键 词: 花粉 ;泡桐属 ;分类 ;网状纹饰
中图分类号: Q 948  文献标识码: A
泡桐属植物产于我国 ,现存有 9个种和 4个变种 ,因其材质优良而在国民经济和国防建设
中具有重要作用 .人们对泡桐属植物的栽培 ,优良品种的选育已进行了较深入的研究 ,但在泡
桐属植物的细胞分类学方面的研究开展的较少 ,使泡桐属植物的分类学地位一直存在争议 .本
文的研究工作试图为该属植物的细胞学分类及系统演化和泡桐属植物的遗传育种提供参考数
据和理论依据 .
1 材料和方法
1. 1 材 料
5种泡桐的花粉均采自河南农业大学泡桐育种基地 .
1. 2 方 法
光镜下对花粉的观察采用 Erdtman [1 ]的醋酸酐分解法处理花粉 ,制成玻片标本 ,在光镜
下观察测量花粉的大小 .扫描电镜对花粉的观察 ,首先将采集到的花粉室温下自然干燥 ,然后
用毛笔将花粉撒在双面透明胶带上 ,真空下用金箔喷镀 ,然后在 AMRAY- 100B扫描电镜下
观察、记录、拍照、每个种分析 20个花粉粒 ,求得各项指标的平均数 .
2 结 果
2. 1 白花泡桐 ( Paulownia fortunei )
花粉长球形到近球形 ,大小为 26. 8× 15. 6μm,具 3孔沟 ,内孔不太明显 ,极面观呈三浅裂
圆形 ,沟界极区平 ,网眼大 ,形状不规则 .花粉形态见图 1、图 2.
收稿日期: 1999- 05- 23
基金项目: 河南省科委自然科学基金资助课题 ( 974018000)
作者简介: 卢龙斗 ( 1954- ) ,男 ,河南宜阳人 ,河南师范大学教授 .
DOI : 10. 16366 /j . cnki . 1000 -2367. 1999. 04. 011
2. 2 台湾泡桐 ( Paulownia kawakamii )
花粉长球形到近球形 ,花粉大小为 33. 0× 20. 8μm,具 3孔沟 ,内孔不明显 ,极面观呈三浅
裂圆形 ,沟端钝圆、网眼较小、较均匀 ,形状近圆形 .花粉形态见图 3、图 4.
2. 3 毛泡洞 ( Paulownia tomentosa )
花粉长球形到近球形、大小为 27. 8× 16. 4μm,具 3孔沟 ,内孔比较明显 ,极面观呈三浅裂
圆形 ,沟端尖锐 ,网眼较小 ,不均匀、形状近圆形 .花粉形态见图 5、图 6.
2. 4 兰考泡桐 ( Paulownia elongat )
花粉长球形到近球形 ,大小为 26. 0× 18. 8μm,具 3孔沟 ,内孔比较明显 ,极面观呈三浅裂
圆形 ,沟端钝圆 ,网眼较大 ,不均匀 ,形状不规则 .花粉形态见图 7、图 8.
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2. 5 南方泡桐 ( Paulownia austalis )
花粉长球至圆球形 ,大小为 25. 9× 21. 0μm,具 3孔沟 ,内孔明显 ,极面观呈三浅圆裂 ,网眼
大小分布不均匀 ,形状近圆形 ,沟端尖锐 ,沟膜深 ,凹陷 .花粉形态见图 9、图 10.
3 讨 论
从以上分析的泡桐属 5个种的花粉具有共同的特征 ,如都属于中等大小的花粉、花粉形态
又都是长球形或近球形 ,都具有平行于极轴或重直于赤道轴的 3个孔沟 ,极面观又都呈三浅裂
圆形 ,表面纹饰均为网状 ,这些充分说明泡桐属的此 5个种具有非常近的亲缘关系 .分析的泡
桐属 5个种在外部形态上较难区分 ,我们对这 5个种进行了细胞分类学研究 , 5个种的染色体
数目均为 40条、且染色体都比较小 ,均为小型染色体 .这些也支持了 5个种具有较近的亲缘关
系的论断 .
不同种之间也存在细微差异 ,如毛泡桐和台湾泡桐花粉的表面纹饰中网眼较小 ,兰考泡桐
和白花泡桐的网眼较大 ,南方泡桐的网眼大小分布不均匀 ,兰考泡桐和南方泡桐的内孔最为明
显 ,毛泡桐、南方泡桐花粉沟端尖锐 ,其中几个种沟端都较钝圆 ,这些也充分说明种与种之间存
在着差异 ,花粉粒的特征也是区别种的一个重要指标 [3 ] .
根据 Kuprianova的观点 [4 ]认为花粉形态的演化趋势是舟形→纵长形→扁球形→球形→
圆球形 .五种泡桐中南方泡桐、兰考泡桐的大小分别为 25. 9× 21. 0、 26. 0× 18. 8、接近于球形 ,
因此 ,这两种的泡桐进化程度可能较高 ,其余 3种泡桐大小为 26. 8× 15. 6、 33. 0×
20. 8、 27. 8× 16. 4,形状接近于扁球形 ,因此 ,这 3个种相应比较原始 .
参 考 文 献
1 埃尔德曼 .孢粉学手册 (中国科学院植物研究所译 ) .北京:科学出版社 , 1978. 72- 80; 238
2 王开发 .孢粉学概论 .北京大学出版社 , 1982. 23- 29
3  Erdtman. G. Po llen mo rpholog y and plant Taxonomy: Ang io s. sperms. 1952 127- 128.
4  Kuprianova l. L. A on th e evolutiona ry lev es in the mo rpholog y o f pollen g rains and spo res. pollen et
spo res, 1964, 11( 2) 333- 351
5 陈志远 .泡桐属与其近缘属亲缘关系探讨 .华中农业大学学报 , 1995, 14( 5)
Studies on The PollenMorphology of The Genus Paulownia
LU Long-dou, X IE Long-xu, SUN Fu-cong , DU Qi-yan
( Departmen t of Biology, Henan Normal Univers ity Henan Xinxiang 453002)
Abstract: In this paper, po llen g rains o f 5 xpecies o f the genus Panlownia were examined under light
subsph eroida l, 3- copo ra te and reticula te ex ine o rnam enta tion. But differ ences ex ist in erms of the size of
pollen, reticula te sculptur e and the distinc tiv e ex tent of the endo- po rus, which indicates that the pollen
mo rpholog y investiga ted above may serv e a s a tax onomic char acter in Paulow nia
Key words: po llen; paulow nia; tew onomy; reticulate o rnamentation
53第 4期           卢龙斗等: 泡桐属植物花粉形态研究