Studies on Pollen Morphological Characteristics of Nymphaea Germplasm

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2025.02.014

Abstract

Abstract:

To explore the pollen morphological characteristics of Nymphaea and their taxonomic significance， the pollen of 113 species or cultivars from five subgenera and two trans-subgeneric hybrids of Nymphaea were used as materials and their pollen morphological characters were observed by scanning electron microscope. The results showed that：（1）The pollen of Nymphaea were all single grains， radially symmetric， and medium size（10.05-37.04） μm×（21.96-64.83） μm. （2）Among them， the pollen germination troughs of Nymphaea in 86 samples were zonoporate， 23 samples were anazonoporate， and 4 samples were anacolpate. （3）The pollen exine ornamentation included smooth， micro verrucous， rough， nodular， baculate， and caveola type. （4）The 113 samples of Nymphaea germplasms were clustered into five groups， of which the subgenus Nymphaea was characterized primarily by anazonoporate germination trough and nodular and baculate exine ornamentation， distinguished it from other subgenera. In conclusion， there were some differences in pollen size， germination trough type， and exine ornamentation among different subgenera and trans-subgeneric hybrids of Nymphaea， which might serve as auxiliary reference indicators for classification and provided palynological evidence for the study of genetic and phylogenetic relationship of Nymphaea.

Key words: Nymphaea, pollen micromorphology, scanning electron microscope, cluster analysis

CLC Number:

S683.32

Dandan YIN, Haohui WEI, Qian WU. Studies on Pollen Morphological Characteristics of Nymphaea Germplasm[J]. Bulletin of Botanical Research, 2025, 45(2): 287-298.

Figures/Tables 6

Table 1

Information of the 113 Nymphaea germplasms

编号 Number	亚属 Subgenus	种或品种名 Species or cultivar name
L2	古热带亚属 Lotos	埃及白睡莲 N. lotos
L27	古热带亚属 Lotos	柔毛睡莲 N. pubescens
L42	古热带亚属 Lotos	‘安塔瑞斯’睡莲 N. ‘Antares’
L45	古热带亚属 Lotos	‘红色闪耀’睡莲 N. ‘Red Flare’
L52	古热带亚属 Lotos	‘德克萨斯贝壳粉’睡莲 N. ‘Texas Shell Pink’
L14	古热带亚属 Lotos	‘喀麦隆’睡莲 N. ‘Zenkeri’
L91	古热带亚属 Lotos	‘粉史龙’睡莲 N. ‘Celon Pink’
H114	新热带亚属 Hydrocallis	詹氏睡莲 N. jamesoniana
H85	新热带亚属 Hydrocallis	鲁吉娜睡莲 N. rudgeana
H58	新热带亚属 Hydrocallis	秘鲁睡莲 N. tenerinervia
H57	新热带亚属 Hydrocallis	丛生睡莲 N. prolifera
H118	新热带亚属 Hydrocallis	亚马逊睡莲 N. amazonum
A98	澳大利亚亚属 Anecphya	变色睡莲 N. atrans
A107	澳大利亚亚属 Anecphya	卡奔塔利亚湾睡莲 N. carpentariae
A44	澳大利亚亚属 Anecphya	巨睡莲 N. gigantea
A97	澳大利亚亚属 Anecphya	永恒睡莲（白） N. immutabilis （white form）
A149	澳大利亚亚属 Anecphya	永恒睡莲（粉白） N. immutabilis （pink form）
A19	澳大利亚亚属 Anecphya	永恒睡莲（紫白） N. immutabilis （purple form）
A120	澳大利亚亚属 Anecphya	堇色睡莲 N. violacea
A43	澳大利亚亚属 Anecphya	‘艾伯特·徳·莱斯唐’睡莲 N. ‘Albert de Lestang’
A65	澳大利亚亚属 Anecphya	‘鲜红玫瑰’睡莲 N. ‘Neorosea’
A136	澳大利亚亚属 Anecphya	‘紫贝壳’睡莲 N. ‘Zi Beike’
A163	澳大利亚亚属 Anecphya	‘天狼星’睡莲 N. ‘Sirius’
B164	广热带亚属 Brachyceras	卢旺达睡莲 N. thermarum
B108	广热带亚属 Brachyceras	美洲白睡莲 N. ampla
B71	广热带亚属 Brachyceras	埃及蓝睡莲 N. caerulea
B148	广热带亚属 Brachyceras	好望角睡莲（蓝） N. canpensis （blue form）
B109	广热带亚属 Brachyceras	好望角睡莲（粉） N. canpensis （pink form）
B29	广热带亚属 Brachyceras	蓝星睡莲 N. colorata
B62	广热带亚属 Brachyceras	白蓝星睡莲 N. colorata var. white
B145	广热带亚属 Brachyceras	秀丽睡莲 N. elegans
B40	广热带亚属 Brachyceras	小花睡莲（蓝） N. micrantha （blue form）
B41	广热带亚属 Brachyceras	小花睡莲 N. micrantha
B18	广热带亚属 Brachyceras	米卢塔睡莲 N. minuta
B49	广热带亚属 Brachyceras	延药睡莲（蓝） N. nouchali （blue form）
B3	广热带亚属 Brachyceras	‘粉’蓝星睡莲 N. colorata ‘Pink’
B53	广热带亚属 Brachyceras	‘斑叶’蓝星睡莲 N. colorata ‘Stripe’
B64	广热带亚属 Brachyceras	‘黑美人’睡莲 N. ‘Black Beauty’
B7	广热带亚属 Brachyceras	‘蓝美人’睡莲 N. ‘Blue Beauty’
B21	广热带亚属 Brachyceras	‘蓝鸟’睡莲 N. ‘Blue Bird’
B77	广热带亚属 Brachyceras	‘卡拉阳光’睡莲 N. ‘Carla's Sunshine’
B139	广热带亚属 Brachyceras	‘朵丽丝’睡莲 N. ‘Dolles’
B36	广热带亚属 Brachyceras	‘黄金国’睡莲 N. ‘Eldorado’
B83	广热带亚属 Brachyceras	‘隐藏的蓝’睡莲 N. ‘Hidden Violet’
B141	广热带亚属 Brachyceras	‘约瑟芬’睡莲 N. ‘Joephine’
B111	广热带亚属 Brachyceras	‘甘娜’睡莲 N. ‘Madame Ganna Walska’
B34	广热带亚属 Brachyceras	‘巴拿马太平洋’睡莲 N. ‘Panama Pacific’
B28	广热带亚属 Brachyceras	‘珍珠粉’睡莲 N. ‘Pink Pearl’
B68	广热带亚属 Brachyceras	‘青岛蓝星’睡莲 N. ‘Qingdao Blue Star’
B117	广热带亚属 Brachyceras	‘月亮射线’睡莲 N. ‘Rassamee jan’
B61	广热带亚属 Brachyceras	‘白色狂想曲’睡莲 N. ‘Rhapsody in White’
B22	广热带亚属 Brachyceras	‘朗达凯’睡莲 N. ‘Rhonda Kay’
B9	广热带亚属 Brachyceras	‘鲁比’睡莲 N. ‘Ruby’
B110	广热带亚属 Brachyceras	‘圣路易斯金’睡莲 N. ‘St. Louis Gold’
B17	广热带亚属 Brachyceras	‘苏瓦娜’睡莲 N. ‘Suwanna’
B13	广热带亚属 Brachyceras	‘丹泉石’睡莲 N. ‘Tanzanite’
B38	广热带亚属 Brachyceras	‘特里顿’睡莲 N. ‘Teri Dunn’
B39	广热带亚属 Brachyceras	‘蒂娜’睡莲 N. ‘Tina’
B26	广热带亚属 Brachyceras	‘蓝女神’睡莲 N. ‘Wood's Blue Goddess’
B95	广热带亚属 Brachyceras	‘黄上蓝’睡莲 N. ‘Yellow under Blue’
N1	广温带亚属 Nymphaea	欧洲白睡莲 N. alba
N128	广温带亚属 Nymphaea	香睡莲 N. odorata
N187	广温带亚属 Nymphaea	子午莲（温州） N. tetragona （Wenzhou）
N188	广温带亚属 Nymphaea	子午莲（贵州） N. tetragona （Guizhou）
N189	广温带亚属 Nymphaea	子午莲（云南） N. tetragona （Yunnan）
N190	广温带亚属 Nymphaea	子午莲（湖南） N. tetragona （Hunan）
N191	广温带亚属 Nymphaea	子午莲（黑龙江） N. tetragona （Heilongjiang）
N192	广温带亚属 Nymphaea	墨西哥黄睡莲 N. mexicana
N47	广温带亚属 Nymphaea	‘阿玛比利斯’睡莲 N. ‘Amabilis’
N40	广温带亚属 Nymphaea	‘虹’睡莲 N. ‘Arc-en-ciel’
N82	广温带亚属 Nymphaea	‘黑樱桃’睡莲 N. ‘Black Cherry’
N50	广温带亚属 Nymphaea	‘渴望者’睡莲 N. ‘Comanche’
N58	广温带亚属 Nymphaea	‘福禄贝丽’睡莲 N. ‘Froebeli’
N83	广温带亚属 Nymphaea	‘海尔芙拉’睡莲 N. ‘Helvola’
N42	广温带亚属 Nymphaea	‘紫珍妮’睡莲 N. ‘Joanne Pring’
N44	广温带亚属 Nymphaea	‘红雷克’睡莲 N. ‘Laydeker Fulgens’
N84	广温带亚属 Nymphaea	‘小苏’睡莲 N. ‘Little Sue’
N96	广温带亚属 Nymphaea	‘马哈颂巴’睡莲 N. ‘Mahasombut’
N21	广温带亚属 Nymphaea	‘马列耶克卡妮娅’睡莲 N. ‘Marliacea Carnea’
N26	广温带亚属 Nymphaea	‘玛丽帕奇娅’睡莲 N. ‘Mary Patricia’
N8	广温带亚属 Nymphaea	‘牧雷’睡莲 N. ‘Moorei’
N25	广温带亚属 Nymphaea	‘雷蒙夫人’睡莲 N. ‘Mrs. Richmond’
N15	广温带亚属 Nymphaea	‘牛顿’睡莲 N. ‘Newton’
N110	广温带亚属 Nymphaea	‘油画女郎’睡莲 N. ‘Painted Lady’
N125	广温带亚属 Nymphaea	‘西瓜碧玺’睡莲 N. ‘PEPO Tourmaline’
N103	广温带亚属 Nymphaea	‘粉色黎明’睡莲 N. ‘Pink Dawn’
N67	广温带亚属 Nymphaea	‘硫黄’睡莲 N. ‘Sulphurea’
N61	广温带亚属 Nymphaea	‘德克萨斯’睡莲 N. ‘Texas Dawn’
N11	广温带亚属 Nymphaea	‘女神’睡莲 N. ‘Venusta’
N126	广温带亚属 Nymphaea	‘黄西瓜’睡莲 N. ‘Yellow Watermelon’
AB72	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘康弘’睡莲 N. ‘Yasuhiro’
AB165	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘我的心’睡莲 N. ‘Wode Xin’
AB166	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘玉兰宫灯’睡莲 N. ‘Yulan Gongdeng’
AB167	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘达普罗’睡莲 N. ‘Daparo’
AB116	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘飞天2’睡莲 N. ‘Feitian 2’
AB168	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘朱砂痣’睡莲 N. ‘Zhusha Zhi’
AB169	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘盛世’睡莲 N. ‘Shengshi’
AB170	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘阴阳’睡莲 N. ‘Yinyang’
AB48	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘凯斯隆’睡莲 N. ‘Kaisorn’
AB171	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘蓝蝴蝶’睡莲 N. ‘Lan Hudie’
AB172	澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya× Brachyceras	‘晚秋’睡莲 N. ‘Wanqiu’
BN100	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘侦探艾丽卡’睡莲 N. ‘Detective Erika’
BN106	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘英仙座流星雨’睡莲 N. ‘Perseids’
BN90	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘暹罗粉2’睡莲 N. ‘Siam Pink 2’
BN105	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘紫妍’睡莲 N. ‘Zi Yan’
BN143	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea×Brachyceras	‘热带之星’睡莲 N. ‘Tropic Star’
BN144	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘泰国欢乐’睡莲 N. ‘Thai Delight’
BN145	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘曼谷粉豹’睡莲 N. ‘Bangkok Pink Pante’
BN146	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘麦当劳’睡莲 N. ‘Fay Mcdonald’
BN152	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘暹罗紫2’睡莲 N. ‘Siam Purple 2’
BN155	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘粉色丝绸’睡莲 N. ‘Pink Silk’
BN157	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘洛璃’睡莲 N. ‘Luo Li’
BN158	广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea× Brachyceras	‘春琴’睡莲 N. ‘Chun Qin’

Table 1

Table 2

Fig.1

Fig.2

Table 3

Fig.3

References 31

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亚属及跨亚属 Subgenus and trans-subgenus	极轴长（P） Polar axis length/μm	赤道轴长（E） Equator axis length/μm	体积大小指数 Volume index	极赤比 P/E
古热带亚属 Lotos	19.18±1.40^b	34.46±2.39^b	25.63±1.08^b	0.56±0.08^a
新热带亚属 Hydrocallis	17.71±2.41^b	32.44±5.27^b	23.93±3.58^b	0.55±0.02^a
澳大利亚亚属 Anecphya	25.12±4.97^a	45.49±9.41^a	33.68±6.44^a	0.56±0.08^a
广热带亚属 Brachyceras	16.77±4.24^bc	31.28±5.40^b	22.81±4.65^b	0.53±0.08^a
广温带亚属 Nymphaea	19.30±2.89^b	33.64±5.35^b	25.41±3.74^b	0.58±0.05^a
澳大利亚亚属×广热带亚属 Anecphya×Brachyceras	26.91±4.85^a	49.53±7.32^a	36.44±5.86^a	0.54±0.04^a
广温带亚属×广热带亚属 Nymphaea×Brachyceras	13.12±1.53^c	23.83±1.88^c	17.62±1.55^c	0.55±0.05^a

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