張雪梅

摘要 為比較水青岡屬臺(tái)灣水青岡和米心水青岡花粉形態(tài)特征，采集了米倉(cāng)山自然保護(hù)區(qū)7個(gè)分布地的臺(tái)灣水青岡和米心水青岡，運(yùn)用醋酸酐分解法將花粉其成制成裝片，在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下觀察花粉的形態(tài)特征和外壁紋飾，并測(cè)定了一定的性狀指標(biāo)。結(jié)果表明：2種植物的花粉形狀均為近球形，極面觀為三裂圓形或三角形。在電子顯微鏡下觀察到米心水青岡和臺(tái)灣水青岡花粉為三孔溝，萌發(fā)溝較短。2個(gè)種花粉的外壁紋飾各不相同，米心水青岡花粉外壁紋飾為腦狀紋飾，孢粉表面由棒狀突起物組成，臺(tái)灣水青岡花粉外壁紋飾為網(wǎng)狀，孢粉表面具有扁平的塊狀，輪廓線為不均勻的波浪線，以此可以區(qū)分2個(gè)物種。

關(guān)鍵詞 臺(tái)灣水青岡；米心水青岡；花粉形態(tài)；紋飾；三孔溝

中圖分類號(hào) S792.16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）08-0154-02

Abstract In order to compare the pollenmophology of selected Fagusspecies， two Fagusspecies collected from 6 distributions in MiCangShan Nature Reserve Authority.Decomposition of acetic anhydride method was used to dispose the pollen grains.The shape of pollen grains and ornamentation characters of all the species were exa mined by LM and SEM.The study showed that shapes of pollen grains of the two plants were nearly elliptic and trifid circular or triangle in polar view.We also observed that 3 pollen apertures existed in Fagus engleriana and Fagus hayatae. However， the difference of the two species was the type of granular on pollen wall.Clublike apophysis on the pollen wall was in Fagus engleriana and reticulate pollen wall in Fagus hayatae.So we could distinguish the two species from the ornamentation of pollen wall.

Key words Fagus engleriana；Fagus hayatae；pollenmophology；tricolporate

殼斗科是在被子植物中的比較大的一科，分布廣泛，是亞熱帶、溫帶的重要森林樹(shù)種[1]，在中國(guó)有900多種，7個(gè)屬，分別是栗屬（Castanea）、錐屬（Castanopsis）、水青岡屬（Fagus）、柯屬（Lithocarpus）、櫟屬（Quercus）、青岡屬（Cyclobalanopsis）三棱櫟屬（Trigonobalanus）。水青岡屬，落葉喬木，共10種[2]，在我國(guó)的青藏高原、四川西部、浙江、秦嶺地區(qū)有大量水青岡屬植物，生長(zhǎng)在亞熱帶落葉闊葉林或落葉常綠闊葉混交林的山地[3]，是溫帶落葉闊葉林的主要建群種之一[4]。

植物花粉是植物攜帶遺傳信息的雄性生殖細(xì)胞，其形態(tài)特征受環(huán)境因素的影響較小。花粉外壁結(jié)構(gòu)和紋飾的研究在植物系統(tǒng)發(fā)育和演化的研究上具有重要的意義；花粉的變異程度往往標(biāo)志著該類群的進(jìn)化水平[5]。孢粉在形態(tài)上的演化主要反應(yīng)在萌發(fā)器官和孢粉壁2個(gè)方面，對(duì)孢粉形態(tài)進(jìn)行研究，在目科級(jí)甚至是屬種級(jí)的植物分類上都具有重要意義[6-9]。

本研究采用醋酸酐分解法和顯微照相法對(duì)米蒼山自然保護(hù)區(qū)的臺(tái)灣水青岡和米心水青岡進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀測(cè)統(tǒng)計(jì)和比較研究，探討水青岡屬種間的形態(tài)差異及其生態(tài)適應(yīng)性，旨在通過(guò)本研究，對(duì)水青岡屬的2種的花粉之間的區(qū)別有一定認(rèn)識(shí)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用臺(tái)灣水青岡、米心水青岡的材料來(lái)源信息如表1所示。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 花粉形態(tài)的光鏡觀察。采用醋酸酐分解法[7]，將材料置于帶有編號(hào)的青霉素小瓶中，加適量冰醋酸軟化48 h，用玻棒攪碎；過(guò)100目銅網(wǎng)，網(wǎng)上的殘?jiān)帽姿嵯?～2次（殘?jiān)谠?hào)小瓶保存）；過(guò)濾液在3 000 r/min條件下離心5 min，去上清液，再加12滴冰醋酸離心5 min，去上清液；每個(gè)離心管中加冰醋酸酐與濃硫酸混合液（二者比例9：1）3～4 mL，水浴加熱（88°C），玻棒攪動(dòng)2～3 min，一旦沸騰即取出進(jìn)行鏡檢。若花粉狀態(tài)好，隨即在2 500～3 000 r/min條件下離心5～8 min，棄上清液；加蒸餾水8 mL，洗2次（離心5 min）；棄上清液，移入指管中；加入50 %甘油、1 %苯酚放置3～4 d；取花粉1滴，甘油膠封片，待甘油膠凝固即可于光鏡下觀察并照相；于顯微鏡下用目鏡測(cè)微尺測(cè)量花粉大小，每種花粉測(cè)量20粒，取常見(jiàn)值和變化幅度?；ǚ哿４笮∫詷O軸長(zhǎng)乘以赤道軸長(zhǎng)（P×E）來(lái)表示，其形狀以極軸長(zhǎng)和赤道軸長(zhǎng)的比值（P/E）來(lái)表示。

1.2.2 花粉形態(tài)的電鏡觀察。以上步驟在最后一次離心后，將花粉直接滴在表面皿上，采用梯度酒精脫水（50 %—70 %—95 %—100 %）2次，自然揮發(fā)干燥，用毛筆將花粉掃于雙面膠上，約2 mm見(jiàn)方貼于載物臺(tái)上，編號(hào)，噴金鍍膜，在日立公司S-450型號(hào)掃描電鏡下觀察拍照。

2 結(jié)果與分析

用光學(xué)顯微鏡觀察2個(gè)種7個(gè)居群的成熟花粉，花粉都為單?；ǚ燮涑嗟烂嬗^為近球形，有2層壁并且較厚，極面觀為三裂圓形或三角形。測(cè)量花粉粒的極軸（P）和赤道軸（E）長(zhǎng)度，從而估測(cè)出水青岡花粉大小范圍。各取20?；ǚ蹨y(cè)量，求其平均數(shù)，結(jié)果見(jiàn)表2?？梢钥闯?，米心水青岡最大的種是采集于鐘包山的13號(hào)，花粉粒大小42.40 μm×45.86 μm，最小的種是采集于黃金峽的20號(hào)，花粉粒大小39.09 μm×35.85 μm。臺(tái)灣水青岡最大是采集于金場(chǎng)壩監(jiān)測(cè)站的18號(hào)，花粉粒大小21.42 μm×19.91μm，臺(tái)灣水青岡最小的是采集于老林溝的7號(hào)，花粉粒大小17.79 μm×19.37 μm。在電子顯微鏡下觀察到米水青岡和臺(tái)灣水青岡花粉多數(shù)為近球形，三孔溝，萌發(fā)溝較短，且有3個(gè)萌發(fā)孔。2個(gè)種里，花粉的外壁紋飾各不相同，米心水青岡花粉外壁紋飾為腦狀紋飾，孢粉表面由棒狀突起物組成，臺(tái)灣水青岡花粉外壁紋飾為網(wǎng)狀，孢粉表面具有扁平的塊狀，輪廓線為不均勻的波浪線。其光鏡下的花粉形態(tài)如圖1所示，電鏡下的花粉形態(tài)及表面紋飾如圖2所示。

3 討論

張庭龍等[11]認(rèn)為花粉粒大小可能與植物生長(zhǎng)環(huán)境有關(guān)，花粉形態(tài)要比花粉大小更加穩(wěn)定。本研究表明，臺(tái)灣水青岡和米心水青岡的花粉大小差異明顯，從單一性狀指標(biāo)難以看出進(jìn)化關(guān)系。但已有資料表明，可將花粉形態(tài)特征作為植

物的分類依據(jù)[12]?；ǚ鄣男螒B(tài)特征具有可遺傳性，同時(shí)具有科屬的共同特征和種的特異性[13]。臺(tái)灣水青岡和米心水青岡也表現(xiàn)出這樣的特性。本文通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，2種水青岡屬植物的花粉形態(tài)特征花粉粒萌發(fā)孔的類型以及極面觀等方面相似性較高，它們的萌發(fā)孔溝均為三孔溝，極面觀為三裂圓形或三角形，P/E值均大于1，表明該屬的花粉形態(tài)保守性較高。但從表面紋飾分析，2種植物卻有明顯的不同。米心水青岡花粉外壁紋飾為腦狀紋飾，孢粉表面由棒狀突起物組成，臺(tái)灣水青岡花粉外壁紋飾為網(wǎng)狀，孢粉表面具有扁平的塊狀，輪廓線為不均勻的波浪線。說(shuō)明每個(gè)物種的形態(tài)特征具有種的特異性[14]，這也為米心水青岡和臺(tái)灣水青岡物種的鑒定提供了依據(jù)。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 鄭中華，王萍莉，薄發(fā)鼎.南水青岡及殼斗科其他屬花粉壁超微結(jié)構(gòu)比較研究[J].植物分類學(xué)報(bào)，1991，37（3）；253-258.

[2] 方精云，郭慶華，劉國(guó)華.我國(guó)水青岡屬植物的地理分布格局及其與地形的關(guān)系[J].植物學(xué)報(bào)，1999， 41（7）： 766-774.

[3] 洪必恭，安樹(shù)青.中國(guó)水青岡屬植物地理分布初探[J].植物學(xué)報(bào)，1993， 35（3）：229-233.

[4] 方精云，費(fèi)松林，趙坤，等.浙江省水青岡屬植物的解剖特征及其分類學(xué)意義[J].北京大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2000，36（4）：509-516.

[5] 李維林，賀善安，顧姻，等.中國(guó)懸鉤子屬花粉形態(tài)觀察[J].植物分類學(xué)報(bào)，2001（3）：234-247.

[6] 周蘭英，王永清，張麗.26 種杜鵑屬植物花粉形態(tài)及分類學(xué)研究[J].林業(yè)科學(xué)，2008，44（2）：55-63.

[7] 王玉國(guó)，李光照，漆小雪，等.杜鵑花屬植物花粉形態(tài)及其分類學(xué)意義[J].廣西植物，2006，26（2）：113-119.

[8] 王伏雄，錢(qián)南芬，張玉龍，等.中國(guó)植物花粉形態(tài) [M].3版.北京：科學(xué)出版社，1995.

[9] 王萍莉，浦發(fā)鼎.殼斗科植物花粉形態(tài)及生物地理[M].廣州：廣東科技出版社，2004.

[10] ERDT MAN G.Handbook of palynology [M].Peking： Science Press，1978：283-317.

[11] 張庭龍，張啟翔，謝松林.秦巴山及其毗鄰地區(qū)8種野生百合孢粉學(xué)研究[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，19（1）：144-146.

[12] 丁春幫，李強(qiáng)，李燕，等.重樓屬9種5變種花粉活力與柱頭可授性研究[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2009，18（4）：61-66.

[13] 藍(lán)盛銀，徐珍秀.植物花粉剝離觀察掃描電鏡圖解[M].北京：科學(xué)出版社，1996：42-45.

[14] 王彥榮，南志標(biāo)，聶斌，等.幾種抗寒春箭舌豌豆新品系的形態(tài)特異性比較[J].草業(yè)學(xué)報(bào)，2005，14（2）：28-32.