Title: 凤仙花组花粉形态扫描电镜观察结果及亚细胞特征分类分析
摘要:本文基于扫描电子显微镜观察,详细分析了30种凤仙花组植物的花粉形态特征。研究发现,该组花粉普遍为等极单粒4沟花粉,具有明显的网状纹饰与角萌发沟。通过对花粉大小、极面观形状、网脊边缘形态及网眼颗粒物密度等指标的定量与定性分析,将凤仙花组花粉划分为两个主要类型及八个亚类型。这一分类结果为凤仙花属植物的系统演化研究及组下分类提供了重要孢粉学证据。
关键词:凤仙花组;花粉形态;扫描电镜;网状纹饰;亚类型划分;分类鉴定
一、凤仙花组花粉的形态特征:几何参数与外壁纹饰
运用扫描电子显微镜,对收集到的 30 种凤仙花组植物的花粉形态进行观察研究,发现花粉形态普遍表现出以下特征:均为等极单粒 4 沟花粉,具角萌发沟,花粉外壁纹饰为网状纹饰,由突起的网脊连结成多边形的网眼,网眼明显。此外,各种研究材料在花粉大小、极面观形状、网脊边缘形态、网眼疏密、网眼内颗粒物突起密度等特征上表现出不同程度的差异(表 2)。
二、测量结果:花粉粒的大小等级与极面观形状
其中,花粉大小变化幅度为,极轴(P)长 9.74 ~ 19.86 μm,长赤道轴 E1长 20.51 ~ 40.42 μm,短赤道轴 E2长 12.37 ~ 28.42 μm,花粉粒多为中等大小(花粉粒长赤道轴长度 25 ~ 50 μm),少数花粉较小,如瓦氏凤仙花(I. waldheimiana Hook. f. 图 5,A ~ C)、翼萼凤仙花(I. pterosepala Hook. f. 图 2,J ~ L)等(花粉粒长赤道轴长度 10 ~ 25 μm);花粉极面观为矩圆形、长矩圆形、近方形、近圆形等;网脊边缘波状或平滑;花粉表面网状纹饰的网眼有疏密均匀和疏密不均两种类型;根据网眼内颗粒物的密度,网眼可分为无颗粒状附属物、颗粒状附属物稀疏、颗粒状附属物不明显、具致密颗粒状附属物 4 种类型。电镜扫描结果见图 1 ~ 图 6。
三、凤仙花组花粉类群划分:基于网眼特性的Subtype分类
基于花粉的网状纹饰网眼疏密情况将 30 种凤仙花组植物花粉分为 2 个类型(Type),Type 1 中花粉网状纹饰网眼疏密不均,极面观网眼大,赤道面观网眼小;Type 2 中花粉网状纹饰网眼疏密均匀。基于花粉网眼内颗粒状附属物密度、网眼大小、网脊形态在划分为 2 个类型的基础上再划分出 8 种亚类型(Subtype),花粉类型和亚类型划分情况见表 3。