黄土高原蒿属植物花粉形态研究

种名 Sp ecie s
花粉形状 Pollen shape
极轴
赤道轴
萌发孔类型
Polar
Equato rial
P/ E
axis (μm)
axis (μm)
Type of ap e rt u re
外壁纹饰
Exine sculp t u re
图版 Ⅱ 凭证标本 Plate Ⅱ Voucher
莳萝蒿 A . anet hoi des
Abstract :Pollen mo rp holo gy of 32 species of A rtem isi a in t he Loess Plateau was investigated under L M and
SEM to characterize t he pollen grains of A rtem isi a species. The result s showed t hat t hese pollen character s
1. 19
三孔沟 ,沟长且 刺密集 ,刺基膨大 ,覆 宽 ,孔膜外突 盖层光滑 ,轮廓线波状
图2
8375 (WU K)
0. 98
三孔沟 ,沟长且 刺密集 ,刺基膨大 ,覆
深 ,孔 较 大 , 孔 盖层具小颗粒 ,轮廓线 图 3
膜外突
微刺
S083 ( HBU)
1. 08
三孔沟 ,沟长且 深 ,孔扁圆形、 较大 ,孔膜外突
极面观三裂圆形 ,赤 20. 0～15. 4 18. 0～17. 2
道面观球形
17. 5
17. 7
0. 99
三孔沟 ,沟长且 稀疏 小 刺 , 覆 盖 层 光 宽 ,孔膜外突 滑 ,轮廓线较光滑
图1
253 (WU K)
碱蒿 A . anethi f oli a
冷蒿 A. f rigida
紫花冷蒿 A . f ri gi da var. at rop urp urea
片 ,在光学显微镜下观察花粉形状 、萌发孔 、外壁纹 物种的花粉 ,其小刺的分布密度及微细形态特征有
饰及厚度 ,测量花粉极轴和赤道轴的长度 ,取 20 粒 一定差别 。主要形态特征见表 1 。
花粉平均值 ,以最小值至最大值表示变异幅度 ,并置 2. 2 蒿属花粉形态分种描述 (表 1)
表 1 32 种蒿属植物电镜下花粉形态特征 Table 1 Pollen characteristics of 32 species in t he genus A rtemisi a under SEM
1374
西 北 植 物 学 报 27 卷
润[12] 的研究《中国蒿属比较形态和解剖学研究 ——— 于 100 倍油镜下拍摄照片 。
花粉形态》中指出蒿属植物各组的花粉粒有共同的 1. 2. 2 扫描电镜观察 将干花粉直接置于铜台上 ,
特征 :三孔沟 ,沟孔明显 ,近沟处外壁突然变薄 ,或者 离子喷射镀金膜 ,进行观察 ,拍照 。花粉形态描述按
开发战略的实施 、加强生物多样性研究 、野生植物种
花粉具三孔沟 ,在花粉的赤道面一般可观察到
质资源评定分析 、遗传育种等各项相关工作提供孢 1～2 条 ,从极顶面可观察到以等间距分布的 3 条孔
粉学参考资料 。
沟 。孔膜粗糙且常明显外突 ;沟裂在中部较宽 ,向两
1 材料和方法
1. 1 材 料
极逐渐变窄 。沟裂长度几乎达花粉的两极 ,沟宽7. 1 ～3. 6μm 。萌发孔很明显 ,圆形 、扁圆形或扁长形 , 孔径 5. 1～1. 2 μm ,孔边缘稍整齐 、不整齐或嚼烂
逐渐变薄 ,外壁层 3 层分界明显 ,纹饰均有小刺等 。 照王伏雄等[16] 的术语进行 。
陈坡松[13] 等在《现代花粉应用研究》按照花粉粒表 面刺的形状 、大小 、及刺与颗粒纹饰的排列密度将蒿
2 结果与分析
属花粉分为 6 个类型 。此后近 20 年间只有一些零 2. 1 蒿属花粉形态特征
星报道[14] ,以上研究大都以东北或西南省区的蒿属 2. 1. 1 光学显微镜下花粉形态观察 (图版 Ⅰ) 花
滑 。 Ⅳ型 :稀疏小刺 ,覆盖层光滑 ;轮廓线较光滑或微刺状 。 Ⅴ型 :稀疏微刺 ,覆盖层有小颗粒 ;轮廓线较光滑 ,萌发
沟细长 ,孔扁长 。蒿属植物不同种花粉的大小 、形状 、萌发孔类型 、外壁纹饰及边缘形态等方面均表现出一定的特
异性 ,对蒿属植物种间鉴定分类及古植物孢粉鉴别均有一定的参考价值 。
significatio n for identif ying species and palynology analysis.
Key words :t he Loess Plateau ; A rtem isi a Linn. ;pollen mo rp holo gy
蒿属 ( A rtem isi a Linn. ) 是菊科春黄菊族 ( Tri2 bant hemideae) 菊亚族 ( Chrysant heminae) 的一个大 属 。我国有 186 种 ,44 变种 ,遍及全国 ,以西北 、华 北 、东北及西南省区最多[1] 。黄土高原分布约有 60 种[2 ,3] 。植物花粉形态特征具有的分类学价值已被
28. 3～18. 5 22. 9
24. 4～18. 0 21. 1
23. 4～21. 1 23. 1
25. 7～22. 8 24. 2
18. 6～17. 1 18. 2
27. 0～15. 4 23. 4
23. 1～17. 7 19. 5
23. 1～17. 9 21. 3
30. 8～23. 1 25. 7
～1. 32 。极面观三裂圆形 ,赤道面观为圆形或椭圆 形 ,极轴长度为 26. 9～15. 7 μm ,赤道轴长 27. 0～ 16. 1μm 。花粉外壁较明显地分为内层和外层 2 层 结构 :内层壁厚 1. 7～0. 58 μm ,外层分为覆盖层和 柱状层 。外层壁厚 2. 5～1. 3μm 。
3 收稿日期 :2007201226 ;修改稿收到日期 :2007206211 基金项目 :国家自然科学基金项目 (30470133) 作者简介 :山宝琴 (1970 - ) ,女 ,在读博士研究生 ,主要从事植物系统与进化研究 。 3 通讯作者 :贺学礼 ,教授 ,博士生导师 ,主要从事植物系统与进化研究 。E2mail :xlh3615 @to m. co m
关键词 :黄土高原 ;蒿属 ;花粉形态
中图分类号 :Q944. 1
文献标识码 :A
Pollen Morphology of Ar temisi a in the Loess Plateau
S HAN Bao2qin1 ,3 , H E Xue2li1 ,2 ,C H EN Yan2sheng1
(1 College of Life Science ,Nort hwest A & F Universit y , Yangling ,Shaanxi 712100 ,China ;2 College of Life Science , Hebei Uni2 versit y ,Baoding , Hebei 071002 ,China ;3 Yan’an Vocational Technology Instit ute , Yan’an ,Shaanxi 716000 ,China)
32 种蒿属植物材料部分采自西北农林科技大 状 。
学植物研究所标本馆 ( WU K) 馆藏腊叶标本 ,部分直
外壁纹饰几乎全部呈颗粒状 ,罕有颗粒2网状 。
接采自野外 ,均经陈彦生研究员室内鉴定 ,凭证标本 外壁轮廓线有较光滑 、波浪状 、微刺状和尖刺状突起
现存河北大学植物标本馆 ( HBU) 。
4 种纹饰 。
植物为研究对象 ,尚未见黄土高原蒿属植物花粉研 粉粒球形或近球形 (扁球形或长球形) , P/ E 值 0. 90
究的系统报道 。本试验以分布于陕西 、宁夏 、甘肃和 内蒙古西部的 32 种蒿属植物为对象 ,运用光学显微 镜和电镜扫描对花粉形态 、大小及花粉壁超微结构 进行了观察研究 ,为探讨蒿属间的系统分类 、花粉形 态的演化提供可靠的孢粉学依据 。同时为国家西部
前人反复论证[426] ,蒿属植物花粉形态研究 ,国外有 过报道 ,如 Wo deho use[7 ,8 ] 、Erdt man[9 ] 等 。国内学 者也有研究 ,如《中国植物花粉形态》简略描述了 8 种蒿属植物的花粉形态[10 ] ,叶世泰等[11 ] 从花粉致敏 角度 用 光 镜 观 察 了 4 种 蒿 属 植 物 。蒋 林 和 林 有
摘 要 :运用光学显微镜和扫描电镜 ,观察了黄土高原 32 种蒿属植物的花粉形态 ,结果表明蒿属植物花粉形态具
有高度一致性 ,支持传统的属级分类 。根据花粉外壁纹饰 ,可将其分为 5 种类型 。 Ⅰ型 :小刺密集 ,刺基部膨大 ,覆
盖层有细小颗粒 。 Ⅱ型 :小刺密集 ,刺基具显著膨大 ,几乎密集相连 。Ⅲ型 :小刺密集 ,刺基明显膨大状 ,覆盖层光
1. 2 方 法
2. 1. 2 扫描电镜下花粉形态观察 (图版 Ⅱ) 花粉
1. 2. 1 光学显微镜观察 花粉制备采用 Erdlman 粒表面都具有退化的小刺 ,小刺密集或稀疏 ,刺基部
醋酸酐分解法[15] 。花粉经酸解处理后 ,制作花粉装 扩展膨大 ,覆盖层具细小颗粒或者近光滑 。不同植
西北植物学报 ,2007 ,27 (7) :1373 - 1379 Act a Bot . Boreal. 2Occi dent . Si n.
文章编号 :100024025 (2007) 0721373207 3
黄土高原蒿属植物花粉形态研究
山宝琴1 ,3 ,贺学礼1 ,2 ,陈彦生1
(1 西北农林科技大学 生命科学学院 ,陕西杨陵 712100 ;2 河北大学 生命科学学院 ,河北保定 071002 ;3 延安职业技术学院 ,陕西 延安 716000)
of t he 32 species are ext remely sameness. According to t he exine sculpt ure ,t hese pollens can be divided into five t ypes. Ⅰ: Having dense t horn ,t he base of t horn is swelling ; t here are small particles o n tect um. Ⅱ: Having dense t horn , t he base of t ho rn is swelling o bvio usly , almo st joined. Ⅲ: Having dense t horn and smoot h tect um ,t he base of t horn is swelling o bvio usly. Ⅳ: Having spar se small t horn and smoot h tect um , p rofile is smoot h or spinule. Ⅴ: Spar se spinule ,t here are small particles o n tect um ,smoot h p rofile ,t hread2 like germinal f urrow and p rolate germinal apert ure. The specialties of different species po ssessed have great
刺密集 ,刺基膨大 ,覆 盖层光滑 ,轮廓线微刺
图4
S070 ( , 孔膜外突
刺密集 ,刺基膨大 ,覆 盖层具小颗粒 ,轮廓线 微刺状
图5
S067 ( HBU)
0. 94
三孔 沟 , 沟 浅 , 稀疏微刺 ,覆盖层有小
内蒙古旱蒿 A. xerophytica
细裂叶莲蒿 A. gmelinii
极面观三裂圆形 ,赤 道面观长球形
极面观三裂圆锥形 , 赤道面观球形 极面观三裂圆形 ,赤 道面观近球形 或长球形 极面观三裂圆形 ,赤 道面 观 球 形 或 近 球 形 极面观三裂圆形 ,赤 道面观球形
24. 1～20. 2 21. 7