黃麗娟 孫強(qiáng)

摘要 利用掃描電鏡對4種類型繡球?qū)俟?0個(gè)品種的花粉形態(tài)特征進(jìn)行了觀察和比較，并進(jìn)行了聚類分析。結(jié)果表明，10個(gè)繡球?qū)倨贩N花粉粒為小型花粉，花粉粒近長球形、長球形成超長球形，三孔溝;花粉外壁紋飾可分為網(wǎng)狀和皺波狀2個(gè)類型;花粉形狀、網(wǎng)眼大小、溝長、溝寬等方面存在一定差異，可作為區(qū)分不同品種的輔助依據(jù);花粉形態(tài)聚類分析結(jié)果與傳統(tǒng)形態(tài)分類結(jié)果有一定的相似之處。

關(guān)鍵詞 繡球?qū)?花粉形態(tài);品種分類;掃描電鏡

中圖分類號 Q944.58 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）05-0001-03

Abstract Pollen morphological features of 10 Hydrangea L. cultivars were examined using scanning electron microscopy（SEM）， and cluster analysis was ?conducted based on observation result. The results showed that the pollen grain was in smallsize， and subprolate， prolate or perprolate in shape with three colporate. The pollen surface ornamentation of 10 Hydrangea L. can be divided into reticular and corrugated. There were certain differences in details of pollen morphology， size of pollen grain， size of reticulate， length and width of colpus， so they could provide ancillary evidence for cultivar identification. And the result of cluster analysis forpollen morphology was similar to traditional morphological classification.

Key words Hydrangea L.;Pollen morphology;Variety classification;Scanning electron microscopy （SEM）

繡球?qū)伲℉ydrangea L.）屬于虎耳草科植物，約80種，分布于北半球的溫帶地區(qū)，我國有46種10變種，除南部海南，東北部黑龍江、吉林，西北部新疆等省區(qū)外，全國各地均有分布，尤以西南部至東南部種類最多[1-2]。目前，主要依據(jù)子房位置、蒴果頂端特征、花瓣分離或連合等性狀，將我國繡球?qū)俜譃殡x瓣組、繡球組、掛苦子組、冠蓋組、藤繡球和星毛組6個(gè)類型[3-4]?；ǚ凼欠N子植物的繁殖載體，有著極強(qiáng)的遺傳穩(wěn)定性，有大量的研究表明花粉形態(tài)特征在一定程度上可反映植物演化與親緣關(guān)系[5-7]。筆者擬選擇不同的繡球?qū)倨贩N進(jìn)行花粉形態(tài)學(xué)觀察，以期找到種間花粉形態(tài)與傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)分類的關(guān)聯(lián)性。

1 材料與方法

1.1 材料

材料來源于上海市林業(yè)總站即農(nóng)業(yè)農(nóng)村部花卉產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心（上海）、國家林業(yè)和草原局花卉產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測中心（上海）繡球?qū)儋Y源種植圃。采集繡球?qū)?種類型10個(gè)品種的花粉作為材料（表1），用鑷子取出其中的花藥放入硫酸紙袋中，在室溫下干燥，置于低溫冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 方法

掃描電鏡制樣前，將貼有導(dǎo)電雙面膠帶的金屬載物臺輕輕粘取花粉，用常規(guī)真空噴鍍法噴金3～4 min后，置于JSM-6380LV掃描電鏡下觀察。經(jīng)觀察，選取有代表性的視野，放大400倍觀察花粉粒的群體形態(tài);4 000倍測量花粉極軸長（P），赤道軸長（E）;10 000倍下觀察花粉表面紋飾，測量網(wǎng)眼大小、網(wǎng)脊寬度、溝長、溝寬及溝間距。每個(gè)品種的花粉粒測20粒，取平均值，統(tǒng)計(jì)各類型花粉的赤道面觀、極面觀和外壁紋飾特點(diǎn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

聚類分析采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行。根據(jù)掃描電鏡的觀測結(jié)果，選取11個(gè)指標(biāo)，即極軸長（P）、赤道軸長（E）、P/E、花粉大小、溝長、溝間距、溝寬、網(wǎng)眼大小、網(wǎng)脊寬度9個(gè)定量指標(biāo)，紋飾及網(wǎng)眼顆粒有無2個(gè)定性二元性狀。其中定量指標(biāo)直接取用其數(shù)值，定性指標(biāo)則編號為0，1。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同類型繡球?qū)倨贩N花粉粒大小和形態(tài)

花粉粒的極軸長（P）、赤道軸長（E）、花粉大?。≒E）的平均值分別見表2。按Erdtman G 的標(biāo)準(zhǔn)[8]劃分：4種類型的品種花粉粒均為小型，供試品種中，花粉粒最大的是圓錐繡球“白玉”（16.86 μm），最小的是喬木繡球“貝拉安娜”（12.28 μm）;花粉粒形狀有3種類型（表 2），其中7個(gè)品種為長球形，2個(gè)品種為超長球形，僅大花繡球“無盡夏”1個(gè)品種為近長球形，P/E為1.33～2.08，P/E最大的是喬木繡球“貝拉安娜”（2.08），最小的是大花繡球“無盡夏”（1.33）。極面觀均為三裂圓形。

2.2 不同類型繡球?qū)倨贩N花粉粒萌發(fā)孔

4種類型花粉粒均有3條萌發(fā)溝，沿極軸方向延伸呈環(huán)狀分布，極面觀可看到3條，赤道觀可看到1～2條，根據(jù)Erdtman G的NPC分類系統(tǒng)，4種類型的花粉屬于3溝類型。所有類型的溝長、溝寬及溝間距有所不同，其中粗齒繡球“珍貴”和大花繡球“塔貝”溝最寬為0.95 μm，大花繡球“塞布麗娜”和圓錐繡球“白玉”溝最窄為0.29 μm（表2）。

2.3 不同類型繡球?qū)倨贩N花粉粒外壁紋飾

4種類型的花粉外壁紋飾有2種類型：網(wǎng)狀和皺波狀（圖1）。銀邊八仙花、大花繡球“精靈”等9個(gè)品種為網(wǎng)狀，網(wǎng)脊明顯并連結(jié)成各種大小的網(wǎng)狀雕紋，網(wǎng)眼形狀和大小不同，網(wǎng)眼最大為平頂八仙花0.70 μm，較小為大花繡球“塞布麗娜”（0.28 μm）和圓錐繡球“白玉”（0.29 μm）（表2）;網(wǎng)眼形狀為圓形或不規(guī)則形，其中圓錐繡球“白玉”網(wǎng)眼具顆粒物（圖1-3c）;僅粗齒繡球“珍貴”花粉粒外壁為皺波狀（圖1-4c），脊突出且脊間穿孔少。

2.4 不同類型繡球?qū)倨贩N花粉形態(tài)聚類分析

4種類型繡球?qū)倨贩N花粉形態(tài)的系統(tǒng)聚類樹系圖比較直觀地反映了各分類單位在花粉形態(tài)上的相似性（圖2）。以連接距離為15來算，10個(gè)繡球?qū)倨贩N被分成3類，第1類包括大花繡球“帝沃利”、大花繡球“精靈”和銀邊八仙花3個(gè)品種，其共同之處在于花粉形狀相同，紋飾類型相同，網(wǎng)眼大小十分接近。從繡球?qū)俜纸M依據(jù)的角度看，10個(gè)繡球?qū)倨贩N在連接距離為15時(shí)可劃分出離瓣組的一類，第2、3類均包含歸屬于不同組的品種。

3 討論

該研究表明，4種不同類型繡球?qū)俚?0個(gè)品種花粉為小型花粉，形狀為近長球性、長球形和超長球形，三孔溝，極面觀為三裂圓形，花粉紋飾以密網(wǎng)狀為主，網(wǎng)眼大小、網(wǎng)脊寬度、溝長、溝寬及溝間距不同。這與郝剛等[9]對繡球亞科花粉形態(tài)的研究中關(guān)于繡球?qū)倩ǚ蹫榻蛐魏徒L球形，三孔溝，網(wǎng)狀和孔穴狀紋飾觀察結(jié)果有一致之處，也有補(bǔ)充。從孢粉學(xué)的角度進(jìn)一步探討了不同類型繡球?qū)倨贩N間的親緣關(guān)系。同時(shí)，聚類結(jié)果表明，在連接距離為15時(shí)，10個(gè)繡球?qū)倨贩N可分為3類，表現(xiàn)出了一定的規(guī)律性，花粉形態(tài)聚類分析結(jié)果與傳統(tǒng)形態(tài)分類結(jié)果存在一定的關(guān)聯(lián)。該研究僅對10個(gè)繡球?qū)倨贩N進(jìn)行了初步觀察與分析，還有待加大品種數(shù)量的研究，以及從形態(tài)學(xué)、分子生物學(xué)[10]等方面展開研究，以進(jìn)一步掌握繡球?qū)倩ǚ坌誀畹难莼徒M間的親緣關(guān)系。

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