Table Of Content云 南 植 物 研 究 $##/,;<("):!#/.!#Y
13-2 ="-2%632 >/%%2%632
国产芋属花粉形态!
杨 雪,王 红!!,龙春林
(中国科学院昆明植物研究所生物地理学与生物多样性开放实验室,云南昆明 !"#$#%)
摘要:通过光镜和扫描电子显微镜观察了芋属(!"#"$%&’% &’()**)!种、+变种、+品种的花粉
形态,其中贡山芋 !,(%"#’(")(*)&’&,龚氏芋 !,(")(’’,李氏香芋 !,#’+*)(’%*,花叶芋 !,,’$-
"#". %个种为首次报道。本属花粉为圆球形,无萌发孔。外壁纹饰分为两类:大野芋 !,(’(%-
)/*%外壁光滑无刺,其余各种均具刺。花粉大小为$#,#-./$,-!!0。
关键词:芋属;天南星科;花粉;外壁纹饰;中国
中图分类号:12%% 文献标识码:3 文章编号:#$"/4$-#(# $##/)#"4#!#/4#!
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8$+9"’:0:!"#"$%&’%;3HE’:E:;F)GG:=;WPC=:)H=E0:=*E*C)=;A(C=E
芋属(!"#"$%&’% &’()**)分布于亚洲热带、亚热带及许多温暖地区(李恒,+2-2E,Q;
XEM)等,+22-)。该属植物具有较高的经济价值和观赏价值。芋 !,*&$9#*)/% 的块茎可食
用。芋在+22/年日本经济作物排名中为第 ! 位(6>9M:=,+22Y);据 +22! 年 Z3@生产年
报,芋产量达 "-# 万 *。由于芋具有较高的经济价值,对它的研究也较多(AH)E*,$###;
SF7[S,+222;6>9M:=,+22Y;XEM),+22";&H::\90EHC等,+22+E,Q;6C’)GI)=,+2Y%;7(EB
=C,+2Y%)。
! 基金项目:中国科学院知识创新工程重要方向项目(D&A8^4&;4+#+3)、国家自然科学基金(/#+-#+#$)、国
家科技部项目($##+_W3+###2)和云南省自然科学基金项目(+222A##-%X,$##+A##"YX,$##+F5#+-)
!! 通讯联系人:OE=>()=>]0ECGR \CQR E’R ’=
收稿日期:$##$4+$4++,$##/4#$4+-接受发表
作者简介:杨雪(+2!24)女,主要从事植物系统学和传粉生物学研究。
A.2 云 南 植 物 研 究 #@卷
世界 !"#"$%&’% 有 !! 种,我国产 " 种,其中台湾产 # 种(李恒,!$%$&,’;(&)* + ,-,
!$$";杨远波等,#..!;,- +,/)*,!$$")。最近几年,龙春林和李恒等分别又发表了0个新种,
!1(%"#’(")(*)&’&(,-+,/)*,!$$$),!1(")(’’(,/)*+,-,#...),!1#’+*)(’%*(龙春林和刘克明,
#..!),使得世界种数增加为!2种,我国种类为!#种。本文将对我国大陆产 !"#"$%&’% 的"个
种及最近发现的新种 !1,’$"#"- 34 ,4 ,/)* 56 ,4 74 3&/(3&/ + ,/)*,#..0)进行讨论。
385*9/:)(!$!0)曾对 !1%).’/0"-01(现已订正为 !1*&$0#*).% ;&:4 %).’/0"-01,(&)* +
,-,!$$")花粉进行过研究;<:&=>?(!$"2,!$"@,!$"A)对天南星科B:&C5&5系统及其花粉
在被子植物演化中的意义做了较深入的工作,研究发现 !"#"$%&’% 属中有两种类型的花粉:
外壁具刺型和条纹型;海芋属 2#"$%&’%(D&;&E&,!$"0;王伟等,#..#’)、岩芋属 3*10&%.’%
(<:&=>?,!$"@;王伟等,#..#’)、天南星属 2-’&%*1%(<:&=>? !$"@;(&)* + ,-,!$$";王
伟等,#..#&,’;王伏雄等,!$$%)和半夏属 4’)*##’%(伊廷双,#..#;王伟等,#..#’)花
粉均是有刺的,而兰芋属 5%).+"&"1% 花粉是光滑的(<:&=>?,!$"@)。
D&;&E&(!$"0)讨论了单子叶植物的花粉,其中 2-’&%*1% 的花粉为有刺的类型。
王萍莉和李恒(!$$")利用电镜和光镜对天南星科 % 个属的 !" 种植物的花粉外壁进
行了观察,认为天南星科的花粉为单沟和无萌发孔两类,与 !"#"$%&’% 较近缘的2#"$%&’% 和
3*10&%.’% 属于无萌发孔类型,半夏 4’)*##’% 属于单沟类型。李丽(!$$$)认为半夏的花粉
为近球形,远极单沟,有刺。
本文利用电镜和光镜观察了国产 !"#"$%&’% 的"个种及最近发现的新种 !1,’$"#"- 34 ,4
,/)* 56 ,4 74 3&/(3&/ + ,/)*,#..0)的花粉形态,其中 !1(%"#’(")(*)&’&,!1(")(’’,
!1#’+*)(’%*,!1,’$"#"- 2个种为首次报道。
! 材料和方法
芋属的$份材料(%个种 !个变种和 !个品种)的花粉来自中国科学院昆明植物研究所标本室
(FGH)的腊叶标本,栽培在植物园内和市场上出售的新鲜材料(表!)。
表! 材料来源
I&’85! 7&65:-&8J/>:C5
编号 种 材料来源 采集人和采集号
H/4 JK5C-5L J/>:C5 3/885C6/:L+H/4
!4 花叶芋 !1,’$"#"- 新鲜材料,采于中科院昆明植物所植物园 ,/)*3,#..!
M:5L9,C/885C65EM:/?F>)?-)*N/6&)-C&8<&:E5)
#4 芋头 !1*&$0#*).% 新鲜材料,采于市场 M:5L9,C/885C65EM:/??&:O56 P&)*Q.!
04 野芋 !1*&$0#*).% ;&:4 采于FGH腊叶标本 PHI5&?%.@0
%).’/0"-01 C/885C65EM:/?95:’&:->?L9556,FGH
24 贡山芋 !1(%"#’(")(*)&’& 新鲜材料,采于中科院昆明植物所植物园 P&)*Q.#
M:5L9,C/885C65EM:/?F>)?-)*N/6&)-C&8<&:E5)
@4 大野芋 !1(’(%).*% 新鲜材料,采于中科院昆明植物所植物园 P&)*Q.0
M:5L9,C/885C65EM:/?F>)?-)*N/6&)-C&8<&:E5)
A4 大野芋 !1(’(%).*% 采于FGH腊叶标本C/885C65EM:/?95:’&:->?L9556 ,->QD无号
%4 龚氏芋 !1(")(’’ 采于FGH腊叶标本C/885C65EM:/?95:’&:->?L9556 ,/)*3,$"#A
"4 李氏香芋 !1#’+*)(’%* 新鲜材料,采于中科院昆明植物所植物园 P&)*Q.2
M:5L9,C/885C65EM:/?F>)?-)*N/6&)-C&8<&:E5)
$4 紫芋 !4 *&$0#*).%“I/)/-?/” 采于FGH腊叶标本 R->NP@"$A0
C/885C65EM:/?95:’&:->?L9556,FGH
F期 杨 雪等:国产芋属花粉形态 *-F
样品按!"#$%&’(()*))的醋酸酐分解法进行处理:花粉用冰醋酸浸泡过滤,离心除去杂质;再用醋
酸酐与硫酸混合液(按)+(比例配制)进行分解、蒸馏水洗;然后用,-. /)-.酒精系列逐级脱水,保
存在)-.酒精溶液中,进行观察、照相。
取酒精中保存的花粉涂布在透明双面胶纸的样品台上,经真空喷金镀膜后,在扫描电子显微镜上观
察并照相。花粉大小为光镜下观察0-粒花粉的平均值及最大值、最小值。
! 结果
本属花粉为球形至近球形,无萌发孔,直径 0-1-2/,012* %。外壁纹饰可分为刺状
!
和光滑两种。花粉描述所使用术语根据 34566&"7 58 9544:’ &’# ;<5": =:"%>’545?7(9@’$ 等,
())A)。
!"# 光滑型
大野芋 !1"#"$%&’$(B4@%:)C55DE 8E(图版":()
花粉近球形。极面观近圆形。直径,010F %(021G,/,21)F %)。无萌发孔,外壁光滑。
! !
!"! 具刺型
芋 !1’()*+’%&$(HE);IJ5$$(图版":A)
花粉近球形。直径021,F %(0-10A/,01G) %)。无萌发孔,外壁具锐利的刺,分布
! !
稍疏,刺长约010A %。
!
野芋 !1’()*+’%&$ $%&1$%&#,*-.*/ C@KKE :$ L:J#:"(图版":0)
花粉近球形。直径为0212 %(0F1,/,-1,* %)。无萌发孔,外壁具尖锐刺,刺长约
! !
012 %。
!
紫芋(芋的食花品种)!1’()*+’%&$“=5’5>%5”(图版":G)
花粉近球形。直径,0 %(0F1,/AF1FA %)。外壁具锐利刺,刺的基部三角状膨大,
! !
长约(1G) %,与 !1"#$%&’#(% 相似。
!
花叶芋 !10#)-+-. ME HE H5’? :$ HE NE M&5(图版":,)
花粉球形。直径 0-1-2 %((G10F/001F %)。无萌发孔,外壁刺短,极密,刺长约
! !
(1A %。
!
贡山芋 !1"$-+#"-%"’%(#( CE H> :$ ME HE H5’?(图版":F)
花粉球形。直径,-1AA %(0F1,/A-1AG %)。无萌发孔,外壁稀疏毛状刺,刺长01F)
! !
%左右。刺与刺之间的表面光滑。
!
龚氏芋 !1"-%"## ME HE H5’? :$ CE H>(图版":*)
花粉球形。直径,012* %(0F1,/AF1FA %)。无萌发孔,外壁具锐利刺,刺长约01)2
! !
%,疏密程度与 !1%)*+"%&,( 似。
!
李氏香芋 !1+#1’%"#$’ ME HE H5’? :$ OE NE H>@(图版":2)
花粉球形。直径,(12 %(021G,/,F1A0 %)。无萌发孔,外壁具锐利刺,刺的基部三
! !
角状膨大,刺长约01(A %。
!
’ 讨论
芋属 !-"-*()#( 花粉均为圆球形,无萌发孔,按直径由大至小排列顺序是:!1’#’(.
747 云 南 植 物 研 究 /3卷
!"#$,%!&’!&((,%!#)*+,#!"$“"#$#%&#”,%!,(-#!&($#,%!&$’,(&’!&#!)(),%!#)*+,#!"$,%!.
#)*+,#!"$ ’()* $!"(/+’0+1,%!2(*’,’0。按花粉表面纹饰可分为光滑型(%!&(&$!"#$),其余
种类均具刺,可见 %!&(&$!"#$ 比较特殊。%!,(-#!&($#(图版!:+)和 %!#)*+,#!"$“"#$#,
%&#”(图版!:-)这两种具刺花粉外壁相似特别是其基部三角状膨大,显示出较近的关
系。%!#)*+,#!"$(图版!:.)和 %!#)*+,#!"$ ’()* $!"(/+’0+1(图版!:/)的纹饰相近,孢
粉学证据支持把 %!$!"(/+’0+1 作为%!#)*+,#!"$ 的变种处理。
致谢 感谢伊廷双、王峰及朱光华博士提供有关材料和文献资料,韦仲新研究员、张燕女士和薛春迎博
士提供帮助。李恒研究员在百忙之中抽出时间审阅此文。
〔参 考 文 献〕
李恒,01+1(* 天南星科,云南植物志(第/卷)[2]* 北京:科学出版社,!:++3—+-4
李恒,01+15* 天南星科,中国植物志(第06卷,第/分册)[2]* 北京:科学出版社,"#(/):7+
王伏雄,钱南芬,张玉龙等,011+* 中国植物花粉形态(第/版)[2]* 北京:科学出版社
杨远波,刘和义,林"标编,/440* 台湾维管束植物简志(第3卷单子叶植物纲)[2]* 台湾农业委员会出版8发行,
0-+—013
伊廷双,/44/* 半夏属的系统学和生物地理学———兼论岩芋属的系统学问题[9]* 昆明:中国科学院昆明植物研究所
:(#;2,;#$<:;,/446* %’,’*$)($2(*’,’0(=)(>?(?),=$?@AB?>%?AC)#&DE$$($,:F%$([G]* 3!!$,#)4’"$!(*(5#!!(*(,$%
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;%L,;#$< :;,0111* = $?@ AB?>%?A #C %’,’*$)($(=)(>?(?)C)#& 2J* P(#H%<#$<,:F%$([G]* 5#;; =#>#0",""%(3Z7):
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;%;(李丽),0111* 2%>)#&#)BF#H#<%>(H>F()(>J?)%AJ%>A($N?$[M&?($(HMA%A#CA#&?:F%$?A? ?(!#,,($) ($NJF?%)J(\#$#&%>A%<$%C%>($>?
[G]* 3*"$4’"<+!!$!(云南植物研究),!"(.):../—..-
;#$<:;(龙春林),;%ET2(刘克明),/440* %’,’*$)($,(-#!&($#(=)(>?(?::#H#>(A%?(?),($?@AB?>%?AC)#&DE$$($,:F%$(
[G]* 4’"4+,,3*$;7(!(中央研究院植物学集刊),$!:606—60+
;#$<:;,;%L,/444* %’,’*$)($&’!&((,=$?@AB?>%?AC)#&DE$$($,:F%$([G]* 5#;;=#>#0","""(+Z-):331—374
2(M#WG,K#<$?)G,K#M>?R:,011+* "F?P?)$?)(#C=)(>?(?[2],T?@:X#M(HK#J($%>(HP()N?$* K?H<%E&::#$J%$?$J(HR)%$J%$<
2(M#WG,K#<$?)G,K#M>?R,0113* "F?=)(H?A[=]* V$ XEN(HHRG,:)%55RG,:EJH?)]LE&BF)%?A9S(ON%J#)A)* 2#$#>#JMH?,
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Q期 杨 雪等:国产芋属花粉形态 @AV
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/,","#:P1Q—P13
C#’;BI(王萍莉),I( 0(李恒),12235 R98,:< ,F 8,--9’ %,:8K,-,;$ ,F >:#+9#9[?]5 1*’" 2$’ 3-%%"%(云南植物研究),
6788-,S:41—4P
C#’;C(王伟),TK#,*S(赵南先),07SU(胡晓颖),PAAP#5 B,--9’%,:8K,-,;$,F<K9E9’7.14,+"&5"(>:#+9#9)[?]5 1*’"
2$’3-%%"%(云南植物研究),$%(4):42V—QAV
C#’;C(王伟),TK#,*S(赵南先),PAAP=5 B,--9’%,:8K,-,;$,F<K9>:#+9#9F:,%WK(’#[?]5 1*’"67.’$’"#8,%(植物分类
学报),%&(@):Q1V—QP2
U(L6(伊廷双),I(0(李恒),I(/T(李德铢),PAAP5 LK9+,7:.9,F+K#’;9#’GG9)9-,8%9’<,F<K9+-#..(F(+#<(,’.$.<9%.,F<K9
>:#+9#9[?]5 9:-7"%2$’;&+(武汉植物学研究),$&(1):43—@1
T#)#G#H6,123O5 W,%8#:#<()9%,:8K,-,;$,F%,’,+,<8,--9’#’G9),-7<(,’#:$<:9’G.,F#89:<7:9.#’GM#--.<:7+<7:9.[?]5 !7&2$’"%0
,*"(;&<,&=,%’(4):OO1—OV2
图版说明 ()*+,-,./0- 01 2+,.34
图版! 55 大野芋 )X/,/"%’&"(D-7%9)0,,"5 F5;P5 野芋 )X&+*-(&%’" )#:5 "%’,>-$4-507==5 9<R9KG9:;O5 花叶芋
)X?,*$($4 W5 I5 I,’;9<I5 H5 W#,;45 芋 )X&+*-(&%’"(I5)6+K,<<;Q5 贡山芋 )X/"$(,/$%/&%+,+ 05 I(9<W5 I5 I,’;;@5
龚氏芋 )X/$%/,, W5 I5 I,’;9<05 I(;V5 李氏香芋 )X(,7&%/,"& W5 I5 I,’;9< N5 H5 I(7;35 紫芋(芋的食花品种)
)X&+*-(&%’"“L,’,(%,”