五种苹果花粉亚微形态特征的比较研究
摘要 本文利用扫描电镜，观察研究了苹果（M.pumila Mill.）5个栽培品种花粉的亚微形态特征，并进行了比较分析。结果表明：五个栽培品种苹果花粉外部形态均呈长球形，极面观呈三裂圆形，都具沿极轴方向走行的三孔沟；外壁纹饰多数为条脊和覆盖层穿孔；少数只有条脊。因此，观察研究花粉的微细形态结构特征，可为植物种鉴别和细致分类提供重要资料，也能为花粉品质的鉴别、开发利用提供参考依据。 关键词 蔷薇属；花粉形态；外壁纹饰；扫描电镜 中图分类号 S66 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0180-02 苹果，属于蔷薇科植物，品种多分布广，果实肉质含有丰富的人体必需的维生素、膳食纤维和矿物质。它不仅是我国最主要的肉质果品，也是世界许多国家的食用水果。其味道酸甜适口，营养丰富。苹果所含的营养既全面又易被人体消化吸收，所以，非常适合婴幼儿、老人和病人食用，倍受人们的喜爱。 对蔷薇科植物花粉形态的研究已有学者对个别种、属作过描述，但系统研究栽培品种苹果花粉亚微形态特征的报道尚未见到。本文对有代表性的5个品种苹果花粉的亚微形态特征作了较详细的观察和分析。旨为苹果的有性杂交，不断培育新的苹果品种及花粉的亚微形态研究和植物的细致分类提供参考依据。 1 材料与方法 1.1 供试材料 蔷薇科5种栽培苹果的成熟花粉。均采自天然植物体。每种花粉测量20粒。 1.2 样品制作 将各种花粉在解剖镜下分别均匀地撒到样品台上，置防尘处自然干燥24h，IB—5离子溅射仪中镀铂，S—570扫描电镜观察并摄影。 2 结果 2.1 花粉的外部形态和大小 5种花粉从赤道面观呈长球形，极面观呈三裂圆形（见图６）。花粉粒的大小种间差别不大，极轴×赤道轴约为20.78（20.1～22.1）×43.02（41.1～46.1）μm（见图1～5）。 2.2 花粉的外壁纹饰 从图版可清楚地看出有3种栽培苹果花粉（红富士、红星、金帅）的外壁纹饰其基本类型是条嵴和覆盖层穿孔，2种栽培苹果花粉（小国光、大国光）条嵴较粗且无覆盖层穿孔。 2.3 萌发器官 观察知，5种花粉均具三条沿极轴方向走行的，以等间距分布的孔沟。从花粉的赤道面一般可观察到1-2条萌发沟，在极面可看到3条；孔沟的长约为花粉极轴长的4/5；沟的宽度各种间有差别（见图１～６）。 3 讨论 1）花粉外壁纹饰是进行植物细致分类的重要依据之一。所以，在研究花粉形态特征作为分类依据时，对其外壁纹饰的详细观察与分析显得更为重要。近些年来，许多分类学家通过对植物花粉外壁纹饰的观察分析，将同科或同属植物花粉进行精确的花粉形态学研究方面的归类，为花粉形态研究，深入探讨植物的演化及植物准确的细致分类提供了更可靠的参考资料。根据所观察花粉的外壁纹饰的差异，我们认为可将5种花粉划分为两个亚型：①花粉外壁具条嵴、嵴洼处散生有覆盖层穿孔亚型，这类型的花粉，其外壁表面不仅有条嵴状纹饰，而且嵴与嵴之间的洼内散生有覆盖层穿孔。属于这个亚型的有红星、红富士、金帅，且三种之间的覆盖层穿孔的密度呈递增趋势。②花粉外壁只有条嵴状纹饰，无覆盖层穿孔亚型，这类型的花粉外壁表面只有条嵴，没有覆盖层穿孔。属于这个亚型的是小国光、大国光，小国光条嵴形状模糊，大国光条嵴形状清楚但排列不太规则。 2）研究资料表明，不论天然种还是栽培品种在各自的分类等级上均具有共同特征和独特特征。我们认为区别苹果栽培品种的有效特征是外壁纹饰。其他栽培品种的花粉分析结果也表明，花粉粒的外壁纹饰特征在栽培品种的细致分类上是非常有用的特征。本文所描述的细微差异，用光学显微镜很难区分，用扫描电镜研究花粉的亚微水平的形态特征，不仅能弥补光镜观察信息丢失过多，且可为花粉形态学的深入研究提供立体感强，细节丰富，具有真实感的图像资料。因此，观察研究植物花粉的形态特征，可为花粉形态学、系统发育研究、古植物鉴别和花粉品质的鉴别提供重要的花粉形态学依据。 参考文献 [1]叶世泰.中国气传和致敏花粉[J].北京:科学出版社,1988. [2]徐喜楼.山楂属花粉形态观察[J].高等农业教育(增刊),1986:1-104. [3]孙京田,王书运,马圣明.山东蔷薇属植物花粉亚微形态研究[J].广西大学学报(自然科学版),1993,18(增刊):118-121. [4]陈汉斌等.山东植物志[M].青岛出版社,1992:809-812. [5]梁汉兴.三白草科花粉形态研究[J].云南植物研究,1992,14(4):401-404. [6]王文莉等.平阴玫瑰花粉亚显微形态及品种分类研究[EB/OL].园艺学报,2005,35(3). [7]杨德奎等.山东槐属植物的花粉亚显微形态研究[EB/OL].广西科学,2005,24(2):45-47.