松属花粉形态研究及其分类学意义1

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112 样品制备 光学显微镜观察的花粉, 采用 G1E rdtm an 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花粉置 防尘处自然干燥 24h, 将花粉分别粘到样品台上, IB 25 离子溅射仪中镀铂, 日立 S2570 扫 描电镜观察并拍照。
第4期
孙京田: 松属花粉形态研究及其分类学意义
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图版说明: 图 1 赤松花粉远极面观×950; 图 2 赤松花粉近极面观×950; 图 3 赤松花粉帽高倍图 像×6330; 图 4 白皮松花粉远极面观×950; 图 5 白皮松花粉近极面观×950; 图 6 白皮松花粉帽 高倍图像×6330; 图 7 华山松花粉远极面观×950; 图 8 华山松花粉近极面观×950; 图 9 华山松 花粉帽高倍图像×6330; 图 10 马尾松花粉远极面观×950; 图 11 马尾松花粉近极面观×950; 图 12 马尾松花粉帽高倍图像×6330; 图 13 日本五针松花粉远极面观×950; 图 14 日本五针松花粉 近极面观×950; 图 15 日本五针松花粉帽高倍图像×6330; 图 16 油松花粉远极面观×950; 图 17 油松花粉近极面观×950; 图 18 油松花粉帽高倍图像×6330; 图 19 黄山松花粉远极面观×950; 图 20 黄山松花粉近极面观×950; 图 21 黄山松花粉帽高倍图像×6330。
赤松 (图 1, 2) 在远极面、近极面观皆呈近圆形, 帽缘不显著, 气囊与体宽度相差无几。 两气囊靠得比较紧密, 有的相互嵌合。
白皮松 (图 4, 5) 与华山松 (图 7, 8) 在远极面观皆呈方形, 近极面则类似椭圆形。 但华 山松的花粉粒不论是帽还是气囊都比白皮松的稍大, 而且它的两个气囊接触面积比白皮 松的小。 这两种花粉的帽缘特别显著, 尤其是在气囊着生的两侧显得十分清晰。
马尾松 (图 10, 11) 的花粉与赤松的花粉比较相似, 体呈椭圆形或近圆形, 帽缘要比赤 松的稍明显, 气囊比花粉体稍宽。
日本五针松 (图 13, 14) 与油松 (图 16, 17) 相比, 日本五针松的花粉要稍大一些, 其余 性状无显著差别。 两个气囊向内靠得较近, 气囊着生部位的帽缘较明显, 气囊的宽度显著 大于花粉体的宽度。
在所观察的松属七种花粉中, 除了有属的共同特征外, 在许多微细形态结构上表现出 了种的特异性[4], 如: (1) 花粉的大小种间差别十分明显。 日本五针松的花粉最大, 体高× 体长可达 6412Λm ×4613Λm ; 赤松的花粉最小, 体长×体高约为 3618Λm ×4312Λm , 其余 几种花粉的大小介于上述二者之间。 (2) 帽上表面纹饰也有较大差别, 主要表现在颗粒的 大小以及颗粒之间的连接方式上。此外还有其它一些微细结构也存在一定差别 (如帽缘的 大小、气囊形态的变化等)。 上述这些形态特征上的细微差别, 不仅为现代植物亚属、组和 种级水平上的系统分类提供了参考依据, 也可作为古植物孢粉的依据之一。 所以, 对松属 七种花粉粒亚显微形态的精细研究结果同样支持传统分类学上种级水平的分类。
第 15 卷 第 4 2002 年 12 月
期 山
东
SHA N DON
G
科
学 V o l115 N o14
SC IEN CE
D ec12002
文章编号: 100224026 (2002) 0420035206
松属花粉形态研究及其分类学意义
孙京田
(山东师范大学分析测试中心, 山东 济南 250014)
51Λ [ 6 ] 孙京田Λ山东绣线菊属植物花粉形态研究及其在分类上的意义[J ]Λ山东师大学报Κ2000Κ4392442Λ [ 7 ] 孙京田Λ 山东胡枝子属植物花粉形态研究及其在分类上的意义[J ]Λ 山东师大学报; 自然科学版ΓΚ
2001Κ1902193Λ [ 8 ] 朱岭仁Κ孙京田Λ 山东蔷薇科植物花粉亚显微形态研究 [J ]Λ 山东师大学报; 自然科学版ΓΚ1995Κ
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参考Βιβλιοθήκη Baidu献:
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从测量和计算的结果可知, 松属植物的花粉属于中等到大型花粉。文中所观察的七种 花粉大小差别非常明显, 日本五针松花粉最大, 体高×体长约为 6412Λm ×4613Λm , 赤松 的花粉最小, 体高×体长约为 3618Λm ×4312Λm , 其它五种花粉介于此二者之间 (见表 1)。
3 讨 论
许多研究资料表明, 利用花粉的形态特征作为植物的分类依据是可行的。花粉是植物 具有保守性的器官之一[2], 其形态特征具有遗传性, 既具有科属的共同特征, 也有种的特 异性。 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[3]。本文所观察研究的同一属七种植物的花粉, 其形态特征在许 多方面表现了共同特点: 如都是由帽和两个明显而发达的气囊组成; 花粉的体从椭圆形到 近圆形; 气囊表面光滑; 气囊和帽上的纹饰在周边区变细。 这些特点无疑支持了传统的属 级水平的分类。
摘要: 本文报道了松属 7 种植物花粉形态的光学显微镜和扫描电子显微镜的研究结果, 并分 析了该属花粉的亚显微形态特征。 各种花粉粒从远极面观呈近圆形、方形、椭圆形; 近极面观 呈椭圆形或近圆形。 帽的表面纹饰为颗粒状或瘤状。 花粉粒的体高×体长介于 4312Λm × 3618Λm～ 6412Λm ×4613Λm 之间。 研究结果表明松属花粉的形态特征支持传统的属级和种 级水平的分类。 关 键 词: 花粉形态; 松属; 帽; 颗粒; 扫描电镜 中图分类号: Q 944158 文献标识码: A
本世纪 70 年代中期以来, 由于扫描电镜在孢粉学研究上的应用, 越来越多的学者利 用对花粉形态特征的分析进行植物科、属、种以及种级以下的分类单位的分类和鉴定[ 2 ]。 到目前为止, 关于松属的植物花粉形态特征的研究曾有过一些零星的报道。M oHo (1949) 曾对松属个别种花粉的形态特征作了描述, 他根据花粉侧面、极面轮廓、气囊着生的状况 及其结构、花粉的大小及其各部分大小的相关数字等, 认为有可能鉴定到种[1]。 E rdtm an、 A fzelin s 也曾报道过对松属植物花粉形态的研究结果。 但山东产松属植物花粉亚显微形 态结构特征的研究资料尚未见报道。本文在总结前人工作的基础上, 较系统的观察了山东 产松属七种植物的花粉亚显微形态, 并就花粉亚微形态特征在分类上的意义作了探讨。
黄山松 (图 19, 20) 从远极面、近极面观察皆呈椭圆形, 帽缘不明显。 气囊比花粉体稍 宽。 偶尔可见少数变异的花粉粒, 两气囊大小相差很大。 212 花粉的表面纹饰
在所观察的松属七种植物花粉中, 表面纹饰结构基本相同, 差别在于结构的精细程度
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2 结 果
211 花粉的外部形态 松属的花粉具有两个发达而显著的气囊, 分列于花粉粒的两侧; 从远极面观松属花粉
有显著的帽缘; 从侧面观气囊与帽在近极基形成一个不深的凹角。其中花粉从近极面观呈 近圆形、椭圆形, 而从远极面观则呈近圆形、方形、椭圆形。 不同种植物花粉的帽与气囊在 形态上有较明显的差异 (见图版)。
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不同。 它们的共同特征包括: (1) 气囊外表面光滑, 里面形成蜂窝状结构, 表面观呈网状纹 饰, 靠近基体的部分网眼较小。(2) 帽上为颗粒状纹饰 (图 3, 6, 9, 12; 图 15, 18, 21) , 从高倍 图像可看出帽周边的颗粒变细, 颗粒的大小种间差别较大, 白皮松和日本五针松花粉帽上 颗粒最小, 马尾松和油松的颗粒最大, 马尾松、华山松、黄山松花粉帽上颗粒大小介于上述 两类之间 (见图版)。 213 花粉的大小
气囊长度
(Λm ) 34174 36132 4513 37189 44174 4513 43115
气囊宽度
(Λm ) 2116 21105 23115 23115 1814 22155 20
帽表面纹饰
类型 颗粒 颗粒 颗粒 颗粒 颗粒 颗粒 颗粒
特征 中等 小 中等 大 小 大 中等
照片编号
1, 2, 3 4, 5, 6 7, 8, 9 10, 11, 12 13, 14, 15 16, 17, 18 19, 20, 21
1922196Λ
Study on pol len m orphology character istics of P inus L 1and its taxonom ic sign if icance
SU N J ing2tian (A naly sis and T est C enter, S hand ong N orm al U niversity , 250014, C h ina)
收稿日期: 2002208220 作者简介: 孙京田 (19562) , 男, 高级实验师, 从事生物、医学超微结构研究。
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1 材料与方法
111 供试材料 松 属 七 种 植 物 的 成 熟 花 粉。 它 们 是 赤 松 ( P 1d ensif lora2sieb et1Zucc1)、白 皮 松
( P 1bung eana Z ecc1ex End l1 )、华 山 松 ( P 1arm and F ranch1 )、马 尾 松 ( P 1m assoniana L am b1 )、日 本 五 针 松 ( P 1T abu laef orm is Carr1)、黄 山 松 ( P 1taiw anensis H ayata )、油 松 (P 1tabu laef orm is Carr1)。 供试花粉均采自天然植物体, 凭证标本存测试中心电镜室。
表 1 松属花粉形态特征的比较
种名
花粉形态 远极面 近极面
赤松 近球形 近球形
白皮松 方形 椭圆形
华山松 方形 椭圆形
马尾松 近球形 近球形
日本五针松 椭圆形 椭圆形
油松 椭圆形 椭圆形
黄山松 椭圆形 椭圆形
体高×体长
(Λm ) 3618×4312 4714×4211 5317×4613 6412×4613 5518×3618 4513×4111 4513×4010