植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (3): 470-480.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.03.017
• 植物生殖生物学 • 上一篇
张亚利1, 杨耐英2, 宋垚3, 李湘鹏4, 郭卫珍3, 蔡友铭1()
收稿日期:
2022-12-15
出版日期:
2023-05-20
发布日期:
2023-06-06
通讯作者:
蔡友铭
E-mail:caiyouming@saas.sh.cn
作者简介:
张亚利(1979—),女,博士,主要从事山茶属种质资源及其开发应用研究。
基金资助:
Yali ZHANG1, Naiying YANG2, Yao SONG3, Xiangpeng LI4, Weizhen GUO3, Youming CAI1()
Received:
2022-12-15
Online:
2023-05-20
Published:
2023-06-06
Contact:
Youming CAI
E-mail:caiyouming@saas.sh.cn
About author:
E-mail:caiyouming@saas.sh.cnSupported by:
摘要:
通过开展山茶属连蕊茶组(Camellia Sect. Theopsis)和毛蕊茶组(Camellia Sect. Eriandria)的花粉形态研究,为2组植物的系统演化、分类鉴定等提供一定的参考依据。以2组植物的20种(变种)材料为研究对象,进行花粉形态的扫描电镜观察。结果显示:(1)20种连蕊茶组和毛蕊茶组植物主要为中等花粉(25~50 μm)和大花粉(50~100 μm),花粉极面观为三裂圆形,赤道面观为长球形,萌发孔类型为3孔沟型。(2)花粉的外壁纹饰主要包括孔穴状、疣状和颗粒状3种纹饰类型,长管连蕊茶(C. elongata)为孔穴状纹饰,蒙自连蕊茶(C. forrestii)和尖萼蒙自连蕊茶(C. forrestii var. acutisepala)为疣状纹饰,其余17种(变种)均为颗粒状纹饰。研究推测2组植物花粉外壁纹饰的演化趋势为孔穴状→颗粒状→疣状。花粉的形态特征支持连蕊茶组和毛蕊茶组植物为单系类群的观点,但作孚连蕊茶(C. tsofuii)和荔波连蕊茶(C. lipoensis)作为变种的分类观点有待进一步研究探讨。
中图分类号:
张亚利, 杨耐英, 宋垚, 李湘鹏, 郭卫珍, 蔡友铭. 20种山茶属连蕊茶组和毛蕊茶组植物的花粉形态特征研究[J]. 植物研究, 2023, 43(3): 470-480.
Yali ZHANG, Naiying YANG, Yao SONG, Xiangpeng LI, Weizhen GUO, Youming CAI. Pollen Morphological Characters of 20 Species from Camellia Sect. Theopsis and Sect. Eriandria[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(3): 470-480.
表1
20种(变种)连蕊茶组和毛蕊茶组植物信息
组 Sect. | 编号 No. | 种名 Species | 采集地 Collection Site | 凭证标本 Voucher |
---|---|---|---|---|
连蕊茶组 Camellia Sect. Theopsis | 1 | 尖连蕊茶 C.cuspidata | 浙江省&安徽省,徽杭古道 Huihang Gudao,Zhejiang & Anhui | CSH0187864 |
2 | 浙江尖连蕊茶 C.cuspidata var. chekiangensis | 浙江省,苍南县 Cangnan Xian,Zhejiang | CSH179224 | |
3 | 长管连蕊茶 C.elongata | 四川省,峨眉山 Emei Shan,Sichuan | CSH179204 | |
4 | 柃叶连蕊茶 C.euryoides | 湖南省,桂东县 Guidong Xian,Hunan | CSH0179221 | |
5 | 蒙自连蕊茶 C.forrestii | 云南省,薄竹山 Bozhu Shan,Yunnan | CSH179246 | |
6 | 尖萼蒙自连蕊茶 C.forrestii var. acutisepala | 云南省,薄竹山 Bozhu Shan,Yunnan | CSH179245 | |
7 | 毛花连蕊茶 C.fraterna | 浙江省,苍南县 Cangnan Xian,Zhejiang | CSH0179225 | |
8 | 荔波连蕊茶 C.lipoensis | 贵州省,荔波县 Libo Xian,Guizhou | CSH0179294 | |
9 | 川鄂连蕊茶 C.rosthorniana | 四川省,峨眉山 Emei Shan,Sichuan | CSH179212 | |
10 | 毛枝连蕊茶 C.trichoclada | 浙江省,苍南县 Cangnan Xian,Zhejiang | CSH179223 | |
11 | 金屏连蕊茶 C.tsingpienensis | 云南省,马关县 Maguan Xian,Yunnan | CSH0186790 | |
12 | 毛萼金屏连蕊茶 C.tsingpienensis var. glabrisepal | 广西省,大明山 Daming Shan,Guangxi | CSH0179257 | |
13 | 作孚连蕊茶 C.tsofuii | 重庆市,缙云山 Jinyun Shan,Chongqing | CSH0187824 | |
毛蕊茶组 Camellia Sect. Eriandria | 14 | 心叶毛蕊茶 C.cordifolia | 广东省,天井山 Tianjing Shan,Gaungdong | CSH0179289 |
15 | 光萼心叶毛蕊茶 C. cordifolia var. glabrisepala | 广东省,天井山 Tianjing Shan,Gaungdong | CSH0179283 | |
16 | 四川毛蕊茶 C.lawii | 重庆市,缙云山 Jinyun Shan,Chongqing | CSH0187828 | |
17 | 广东毛蕊茶 C.melliana | 广东省,南昆山 Nankun Shan,Gaungdong | CSH179278 | |
18 | 斑枝毛蕊茶 C.punctata | 四川省,乌尤寺 Wuyou Si,Sichuan | CSH0179209 | |
19 | 柳叶毛蕊茶 C.salicifolia | 广东省,中山大学 Sun Yat-sen University,Guangdong | CSH0187841 | |
20 | 小果毛蕊茶 C.villicarpa | 四川省,峨眉山 Emei Shan,Sichuan | CSH0179212 |
表2
20种连蕊茶组和毛蕊茶组植物的花粉形态特征
编号 No. | 种名 Species | 花粉大小 Pollen size /μm | 极轴长(P) Polar axis /μm | 赤道轴长(E) Equatorial axis/μm | 极轴长/赤道轴长 P/E |
---|---|---|---|---|---|
1 | 尖连蕊茶 C.cuspidata | (51.75~63.96)×(27.99~37.49) | 58.26±3.78 | 31.74±2.05 | 1.84±0.16 |
2 | 浙江尖连蕊茶 C.cuspidata var. chekiangensis | (52.74~66.30)×(30.79~37.23) | 60.73±3.37 | 34.21±1.69 | 1.78±0.11 |
3 | 长管连蕊茶 C.elongata | (38.81~48.10)×(26.59~33.35) | 44.16±1.72 | 30.01±1.33 | 1.47±0.08 |
4 | 柃叶连蕊茶 C.euryoides | (49.48~60.56)×(26.39~32.96) | 55.62±2.70 | 32.96±1.46 | 1.90±0.14 |
5 | 蒙自连蕊茶 C.forrestii | (48.72~62.22)×(23.77~36.04) | 56.13±3.44 | 30.76±2.45 | 1.84±0.17 |
6 | 尖萼蒙自连蕊茶 C.forrestii var. acutisepala | (43.61~60.16)×(23.63~33.90) | 49.82±3.53 | 29.17±1.71 | 1.71±0.15 |
7 | 毛花连蕊茶 C.fraterna | (52.71~71.20)×(34.37~43.52) | 61.46±4.61 | 38.89±2.54 | 1.59±0.18 |
8 | 荔波连蕊茶 C.lipoensis | (49.08~64.89)×(29.82~38.61) | 57.68±4.32 | 33.71±2.02 | 1.72±0.17 |
9 | 川鄂连蕊茶 C.rosthorniana | (43.56~52.28)×(25.54~32.07) | 48.73±1.89 | 28.11±1.40 | 1.74±0.10 |
10 | 毛枝连蕊茶 C.trichoclada | (46.70~64.95)×(24.93~39.42) | 58.44±4.25 | 33.24±2.59 | 1.77±0.19 |
11 | 金屏连蕊茶 C.tsingpienensis | (38.91~52.20)×(25.32~33.59) | 47.43±2.67 | 28.89±1.99 | 1.65±0.15 |
12 | 毛萼金屏连蕊茶 C.tsingpienensis var. pubisepala | (49.62~62.15)×(29.30~38.53) | 57.53±3.03 | 32.81±1.82 | 1.76±0.15 |
13 | 作孚连蕊茶 C.tsofuii | (50.28~62.42)×(28.04~33.59) | 56.49±2.74 | 30.33±1.11 | 1.86±0.10 |
14 | 心叶毛蕊茶 C.cordifolia | (38.27~48.95)×(24.17~29.15) | 45.17±2.29 | 27.09±1.18 | 1.67±0.10 |
15 | 光萼心叶毛蕊茶 C.cordifolia var. glabrisepala | (40.11~52.93)×(24.70~30.79) | 47.06±2.75 | 27.58±1.69 | 1.71±0.16 |
16 | 四川毛蕊茶 C.lawii | (47.41~67.26)×(25.03~40.84) | 58.79±5.21 | 32.00±3.36 | 1.85±0.21 |
17 | 广东毛蕊茶 C.melliana | (46.39~57.66)×(27.20~36.34) | 51.44±2.60 | 31.21±1.77 | 1.65±0.12 |
18 | 斑枝毛蕊茶 C.punctata | (41.54~52.98)×(24.62~31.95) | 45.54±2.64 | 27.59±1.92 | 1.61±0.14 |
19 | 柳叶毛蕊茶 C.salicifolia | (42.79~53.61)×(24.08~33.37) | 48.98±2.22 | 29.95±2.00 | 1.64±0.11 |
20 | 小果毛蕊茶 C.villicarpa | (41.11~55.49)×(24.57~32.37) | 51.33±2.77 | 27.68±1.85 | 1.86±0.17 |
1 | 倪穗,李纪元.我国连蕊茶组植物资源及其园林应用前景[J].浙江林业科技,2005,25(5):70-73. |
NI S, LI J Y.Resources of Sect.Theopsis of Camellia and its ornamental prospect in China[J].Journal of Zhejiang Forestry Science and Technology,2005,25(5):70-73. | |
2 | 张亚利,郭卫珍,李湘鹏,等.“微”观茶花:束花茶花发展简纪[M].北京:中国建筑工业出版社,2018:26-43,88-175. |
ZHANG Y L, GUO W Z, LI X P,et al.‘Micro’ observing on Camellias:a brief introduction to the development of cluster-flowering camellias[M].Beijing:China architecture and building press,2018:26-43,88-175. | |
3 | 张亚利,杜诚,胡永红.山茶属连蕊茶组和毛蕊茶组资源及其种质创新研究进展[J].亚热带植物科学,2021,50(4):323-332. |
ZHANG Y L, DU C, HU Y H.Resources of Camellia Sect.Theopsis and Sect.Eriandria and germplasm innovation[J].Subtropical Plant Science,2021,50(4):323-332. | |
4 | SEALY J R.A revision of the genus Camellia [M].London:The Royal Horticultural Society,1958:48-107. |
5 | CHANG H T, BRUCE B.Camellias[M].Oregon:Timber Press,1984:157-207. |
6 | 闵天禄.世界山茶属的研究[M].昆明:云南科学技术出版社,2000:152-209. |
MIN T L.Monograph of the genus Camellia [M].Kunming:Yunnan Science and Technology Press,2000:152-209. | |
7 | 韦仲新,闵天禄, ZAVADA M S.山茶属的花粉形态及其分类学意义[J].云南植物研究,1992,14(3):275-282. |
WEI Z X, MING T L, ZAVADA M S.Pollen morphology of Camellia(THEACEAE) and its taxonomic significance[J].Acta Botanica Yunnanica,1992,14(3):275-282. | |
8 | 敖成齐,陈功锡,张宏达,等.山茶属短柱茶组花粉形态的研究[J].华南农业大学学报,2001,22(2):66-68. |
AO C Q, CHEN G X, ZHANG H D,et al.Study on the pollen morphology of Section Paracamellia in genus Camellia [J].Journal of South China Agricultural University,2001,22(2):66-68. | |
9 | 倪穗,李纪元,田敏,等.红山茶组植物花粉外壁纹饰特征及其演化关系[J].南京林业大学学报(自然科学版),2007,31(4):16-20. |
NI S, LI J Y, TIAN M,et al.Pollen exine sculpture of Sect.Camellia in Genus Camellia and its taxonomic significance[J].Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition),2007,31(4):16-20. | |
10 | 谢一青.小果油茶农家品种花粉形态及亲缘关系分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2016,40(3):26-32. |
XIE Y Q.Analysis of pollen morphological difference and relationship of Camellia meiocarpa native varieties[J].Journal of Nanjing Forestry University(Natural Sciences Edition),2016,40(3):26-32. | |
11 | 石思云,吴雯霏,崔佳,等.10种金花茶组植物的花粉形态及分类学意义[J].广西植物,2022,42(1):68-77. |
SHI S Y, WU W F, CUI J,et al.Pollen morphology and taxonomic significance of ten species of Sect Chryantha [J].Guihaia,2022,42(1):68-77. | |
12 | 薛晓明,周用武,方彦.4种山茶属植物花粉形态的扫描电子显微观察[J].贵州农业科学,2012,40(5):25-28. |
XUE X M, ZHOU Y W, FANG Y.Observation of pollen morphology of four species of Genus Camellia under scanning electron microscope[J].Guizhou Agricultural Sciences,2012,40(5):25-28. | |
13 | 许林,杜克兵,陈法志,等.川鄂连蕊茶花粉的形态、生活力及贮藏力研究[J].园艺学报,2010,37(11):1857-1862. |
XU L, DU K B, CHEN F Z,et al.Pollen morphology,vitality and storage capacity of Camellia rosthorniana Hand.-Mazz[J].Acta Horticulturae Sinica,2010,37(11):1857-1862. | |
14 | 李广清,孙立,刘燕.山茶属连蕊茶组6种植物花粉形态特征研究[J].热带亚热带植物学报,2005,13(1):40-44. |
LI G Q, SUN L, LIU Y.Pollen features of 6 species in Sect.Theopsis of genus Camellia [J].Journal of Tropical and Subtropical Botany,2005,13(1):40-44. | |
15 | 敖成齐.山茶属Camellia植物花粉形态的光学显微镜观察[J].安徽师范大学学报(自然科学版),2004,27(3):318-321. |
AO C Q.Morphology of pollen grains in Camellia under light microscope[J].Journal of Anhui Normal University(Natural Science),2004,27(3):318-321. | |
16 | 敖成齐,陈功锡,张国萍,等.山茶属花粉外壁表面微形态特征的研究[J].云南植物研究,2002,24(5):619-626. |
AO C Q, CHEN G X, ZHANG G P,et al.Study on micromorphology of pollen exine surface in Camellia [J].Acta Botanica Yunnanica,2002,24(5):619-626. | |
17 | 王开发,王宪曾.孢粉学概论[M].北京:北京大学出版社,1983:21-34 |
WANG K F, WANG X Z.An introduction to palynology[M].Beijing:Peking University Press,1983:21-34. | |
18 | 海德玛莉·哈布里特,西尔维亚·乌尔里希,弗里盖尔·格里姆松,等.图解花粉术语[M].2版.姚轶锋,李金峰,谢淦,等,译.武汉:湖北科学技术出版社,2021:8-52. |
HALBRITTER H, SILVIA U, FRIOGEIR G,et al.Illustrated pollen terminology[M].2nd ed.YAO Y F,LI J F,XIE G,et al,trans.Wuhan:Hubei Science & Technology Press,2021:8-52. | |
19 | 黄华,赖华清,蒋勇,等.箭叶淫羊藿与近缘种天平山淫羊藿花粉形态对比研究[J].广西植物,2020,40(9):1300-1314. |
HUANG H, LAI H Q, JIANG Y,et al.Comparative study on pollen morphology of Epimedium sagittatum and its sibling species,E.myrianthum [J].Guihaia,2020,40(9):1300-1314. | |
20 | PUNT W.Pollen morphology of the dichapetalaceae with special reference to evolutionary trends and mutual relationships of pollen types[J].Review of Palaeobotany and Palynology,1975,19(1):1-97. |
21 | 杨向晖,吴颖欣,林顺权.6种枇杷属植物花粉形态扫描电镜观察[J].果树学报,2009,26(4):572-576. |
YANG X H, WU Y X, LIN S Q.SEM observation on the pollen morphology of six Eriobotrya plants[J].Journal of Fruit Science,2009,26(4):572-576. | |
22 | 束际林,陈亮,王海思,等.茶树及其他山茶属植物花粉形态、超微结构及演化[J].茶叶科学,1998,18(1):6-15. |
SHU J L, CHEN L, WANG H S,et al.Pollen morphology,ultrastructure and evolution of tea plant and other genus Camellia plants[J].Journal of Tea Science,1998,18(1):6-15. | |
23 | LU K Q, LI M, WANG G H,et al.New pollen classification of Chenopodiaceae for exploring and tracing desert vegetation evolution in eastern arid central Asia[J].Journal of Systematics and Evolution,2018,57(2):190-199. |
24 | 吕林玲.后生山茶亚属(山茶科)植物分类学研究[D].厦门:厦门大学,2015:42-51. |
LÜ L L.Taxonomic study on the subgen.Metacamellia(Theaceae)[D].Xiamen:Xiamen University,2015:42-51. | |
25 | 江正栋.基于叶绿体DNA的山茶属植物的分子系统学和生物地理学初探[D].杭州:浙江理工大学,2017:17-31. |
JIANG Z D.Preliminary study of molecular phylogenetics and biolgeography of the genus Camellia L. based on chloroplast DNA[D].Hangzhou:Zhejiang Sci-Tech University,2017:17-31. |
[1] | 蔡艳清, 陈玉军, 李玫, 邓创发, 黄烈健. 榄李开花生物学和繁育系统[J]. 植物研究, 2024, 44(1): 152-160. |
[2] | 张淑钧, 杨欣欣, 罗建. 西藏色季拉山区风毛菊属植物花粉形态特征及其分类学意义[J]. 植物研究, 2023, 43(5): 741-755. |
[3] | 杨庆华, 葛斌杰, 张大生. 唇形科兰香草蓝色花粉形成观察与成分分析[J]. 植物研究, 2023, 43(5): 794-800. |
[4] | 杨建伟, 李宗艳, 冯尧, 任书娴, 胡梦露, 叶松菩. 束花石斛的繁育生物学特性[J]. 植物研究, 2023, 43(1): 150-160. |
[5] | 汪颖, 张玉洁, 焦子惠, 李雪丽, 王凯, 达晓伟, 孙坤, 张辉. 中国‘苦水’玫瑰杂交育性的初步研究[J]. 植物研究, 2022, 42(3): 403-411. |
[6] | 陆敏, 李西林, 陆雄. 花粉块内花粉粒形态观察的扫描电镜样品制备方法[J]. 植物研究, 2021, 41(5): 836-840. |
[7] | 李洪池, 吴天彧, 弓莉, 罗建. 西藏地区13种虾脊兰植物花部表型及花粉形态特征研究[J]. 植物研究, 2021, 41(4): 547-556. |
[8] | 王艳萍, 李璐, 杨晨璇, 罗艳, 李青青. 14种石斛属(兰科)植物的花粉团形态及分类学意义[J]. 植物研究, 2021, 41(1): 12-25. |
[9] | 杨晨, 陈志祥, 姚雪莹, 王河山, 王奇志. 中国15种变豆菜属植物的花粉形态及系统学分析[J]. 植物研究, 2020, 40(6): 805-812. |
[10] | 李璐, 张锦, 李楚然, 王艳萍, 谭庆琴, 罗艳. 兰科新种巾唇兰的花粉团发育及分类学意义[J]. 植物研究, 2020, 40(2): 161-171. |
[11] | 孙忆, 丁苏芹, 史益敏, 唐东芹. 15个小苍兰品种的花粉形态研究[J]. 植物研究, 2019, 39(1): 17-26. |
[12] | 徐夙侠, 黄青云, 林春松, 徐一丁, 李紫阳, 刘育梅, 黄一锦. 不同育性三角梅品种之间的形态、花粉活力、造访昆虫及黄酮醇含量的比较研究[J]. 植物研究, 2018, 38(6): 860-868. |
[13] | 陈翔翔, 卢璐, 范李节, 王倩颖, 尹增芳, 申亚梅. 景宁木兰(Magnolia sinostellata)远缘杂交授粉过程障碍研究[J]. 植物研究, 2017, 37(6): 816-824. |
[14] | 孔冬瑞, 李璐. 琼榄小孢子发生、雄配子体发育及花粉粒形态[J]. 植物研究, 2017, 37(2): 181-184. |
[15] | 吴文俊, 芦娟, 赵梦炯, 史艳虎, 姜成英. 中国北亚热带油橄榄(城固32)开花生物学特性研究[J]. 植物研究, 2017, 37(2): 236-241. |
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