瓦松種子與花粉的掃描電鏡觀察

趙振華++張玉++石曉晨++馬云++馮夢影++李成++張永清

摘要：利用光學顯微鏡及掃描電鏡對瓦松[Orostachys fimbriatus （Turcz.） Berger]種子及其花粉的顏色、形狀、長度、寬度、微形態及表面紋飾等方面進行觀察測量，并通過查閱相關文獻和書籍進行描述，為瓦松種子和花粉形態學研究提供參考依據。結果表明，瓦松種子平均千粒重為0.051 07 g，外觀呈棕黃色，紡錘形，兩端大小不等，平均長862.36 μm，平均寬384.53 μm；表皮有較清晰的網狀紋理。瓦松花粉粒整體呈長球形，極面觀為深三裂球形，極軸平均長12.16 μm，赤道面觀為長球形，赤道軸平均長 27.83 μm，形態指數（P/E）為2.28；成熟的花粉粒呈金黃色，角萌發孔，三孔溝較明顯，溝緣較光滑，外壁分兩層約等厚；表面具十分清晰的大小不一且不規則多邊形網狀紋飾。

關鍵詞：瓦松；花粉；種子；光學顯微鏡；掃描電子顯微鏡

中圖分類號：S567.23+9.01文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）06-0064-04

AbstractTo provide references for morphological study of Orostachys fimbriatus seed and pollen， the color， shape， length， width， micro-morphological features and surface ornamentation of Orostachys fimbriatus seed and pollen were observed and measured using optical microscope and scanning electron microscope， and the morphology of seed and pollen were described by consulting the related literature and books. The results indicated that for the seed of Orostachys fimbriatus， the average thousand seed weight was 0.051 07 g， the color was brown， the shape was fusiform， the sizes of two ends were unequal， the average length was 862.36 μm， the average width was 384.53 μm， the skin had more clear mesh texture. For the pollen of Orostachys fimbriatus， the grains were prolate， the polar view was deep three split spherical with the average length of the polar axis as 12.16 μm， the equatorial plane was prolate with the average length of the equator as 27.83 μm， the morphological index （P/E） was 2.28； the mature pollen grain was golden yellow， angulaperturate， obvious tricolporate with smooth channel edge and approximately equal thickness for the two layers of outer wall； the ornamentation of surface was clear， disunity size， irregular polygonal and reticulate.

KeywordsOrostachys fimbriatus （Turcz.）Berger； Pollen； Seed； Optical microscope； Scanning electron microscope

瓦松[Orostachys fimbriatus（Turcz.） Berger]屬景天科景天亞科瓦松屬的一種。瓦松屬共有13種，中國有10種，其中瓦松Orostachys fimbriatus在我國分布最廣，從內蒙古到華東、華中的北部較為常見，產于湖北、安徽、江蘇、浙江、青海、寧夏、甘肅、陜西、河南、山東、山西、河北、內蒙古、遼寧、黑龍江等地，喜生陽面山坡、丘陵、屋瓦之上。瓦松為二年生肉質草本，又稱流蘇瓦松、瓦花、瓦塔、狗指甲等[1]。我國瓦松始載于1 300多年前的《新修本草》，正名為昨葉何草，味酸，性平[2]。全草入藥，具清熱解毒、止血、利濕、斂瘡、消腫等療效。歷代本草也有相關記載，并有著悠久的用藥歷史。1963年版《中華人民共和國藥典》以景天科瓦松Orostachys fimbriatus （Turcz.） Berger和瓦花O. japonicus A. Berg.為正品[3]， 1977年版、2005年版、2010年版和2015年版均僅以瓦松為正品[4-7]。

種子是種子植物特有的繁殖器官，花粉是種子植物成熟的雄性生殖細胞，二者均攜帶大量的遺傳信息。不同種類植物的種子和花粉在長期進化過程中形成了一些獨特的形態結構特征，且性狀較為穩定，通?？梢詾橹参镞M化、分類等方面的研究提供靠的參考依據[8]。國內外學者對景天屬植物種子和花粉形態的研究較多，而對瓦松屬植物種子和花粉形態的研究較少。目前瓦松暫無人工規模性種植報道，處于野外自生自滅的生長狀態。我國是瓦松資源非常豐富且有著悠久用藥歷史的國家之一，對其進行系統研究，為其進一步開發利用提供科學依據十分必要。本試驗主要利用光學顯微鏡及掃描電鏡對瓦松屬植物瓦松的種子及其花粉的顏色、形狀、長度、寬度、微形態及表面紋飾等方面進行測量觀察描述，旨在為瓦松及其屬內的花粉和種子形態學研究提供參考依據。

1材料與方法

1.1材料

瓦松野生植株于2015年11月采自泰安市化馬灣鎮丘陵山區，后種植于山東中醫藥大學長清校區苗圃溫室大棚，種子于2016年1月采摘，花粉于2016年10月采自成熟植株。

1.2儀器

Observer.A1 ZEN顯微鏡（德國蔡司公司）、SC7620 型真空鍍膜儀（EMITECH 公司）、SUPRA55 型熱場發射掃描電子顯微鏡（德國蔡司公司）、CP225D 十萬分之一電子天平（上海越平科學儀器有限公司）、KQ-500DE 型數控超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.3試驗方法

1.3.1種子形態特征觀察選擇成熟飽滿的種子置于顯微鏡下，觀察外觀形狀、顏色等特征。隨機選取 30 粒種子，在顯微鏡下用軟件標尺測量其長、寬，取平均值。測千粒重（g），重復3次。

1.3.2種子微形態特征觀察參照李媛等[9]的取樣方法，取成熟飽滿的種子用超聲波清洗機洗凈，置于吸水紙上放于防塵通風櫥自然干燥。將干燥后種子根據觀察位置擺放于涂有導電膠的臺子上，用真空鍍膜儀噴鍍金膜90 s，移入熱場發射掃描電子顯微鏡樣品室，在5 kV加速電壓下觀察種子形態、種臍、表面紋飾等，選擇具有代表性的種子形態、種臍和表面等進行掃描。

1.3.3花粉粒微形態特征觀察取成熟花粉粒采用Erdtman醋酸酐分解法[10]處理后，甘油膠封片。在光學顯微鏡下觀察花粉粒，隨機測量其中20粒的極軸與赤道軸長度，取其平均值。在掃描電鏡下觀察時，參照張玉霞等[11]的方法取樣，取新鮮成熟的花粉，用細玻璃棒輕輕敲打，使花粉落在樣品臺上，置于防塵處自然干燥，涂抹在有導電膠的臺子上，用真空鍍膜儀噴鍍金膜90 s，移入熱場發射掃描電子顯微鏡樣品室，在5 kV加速電壓下觀察花粉整體大小、形態、孔溝、外壁結構及紋飾等。

1.4形態描述

參照文獻[12]、[13]對花粉、種子進行描述。

2結果與分析

2.1瓦松種子形態

瓦松種子體積小質量輕，千粒重平均為0.051 07 g，外觀呈棕黃色，紡錘形，兩端大小不等（圖1a），平均長862.36 μm，平均寬384.53 μm；種臍處的種皮褶皺（圖1b），合口一端種皮褶皺程度較大（圖1c），種脊處微有褶皺，但仍能顯示紋理（圖1d），表皮有較清晰的

2.2瓦松花粉形態

瓦松花粉粒整體呈長球形（圖2a），極軸平均長12.16 μm，赤道面觀為長球形（圖2b），赤道軸平均長 27.83 μm，形態指數（P/E）為2.28，極面觀為深三裂球形（圖2c）；成熟的花粉粒呈金黃色，角端具有萌發孔，三孔溝較明顯，溝緣較光滑（圖2d），外壁分兩層約等厚；表面具十分清晰的大小不一且不規則的多邊形網狀紋飾（圖2e）。

3結論

瓦松種子千粒重平均僅為0.051 07 g，體積小質量輕，外觀呈棕黃色，紡錘形，兩端大小不等，平均長862.36 μm，平均寬384.53 μm，種臍處種皮褶皺，合口一端種皮褶皺嚴重，種脊處微有褶皺，但仍能顯示紋理，表皮有較清晰的網狀紋理。瓦松花粉粒整體呈長球形，極面觀為深三裂球形，極軸平均長12.16 μm，赤道面觀為長球形，赤道軸平均長 27.83 μm，形態指數（P/E）為2.28；成熟的花粉粒呈金黃色，角端具有萌發孔，三孔溝比較明顯，溝緣較光滑，外壁分兩層約等厚；表面具十分清晰的大小不一且不規則的多邊形網狀紋飾。瓦松花粉粒微形態觀察結果與文獻對瓦松花粉粒微形態的特征描述基本一致，本研究對其進行了進一步觀察，可為瓦松孢粉學研究提供參考依據。

參考文獻：

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[13]葉常豐，戴心維.種子學[M].北京：中國農業出版社，1994.