白花延齡草花粉形態研究

欒志慧，張 健，杜黎明，王海嬌

白花延齡草（Trillium camschatcense）為百合科（Liliaceae）延齡草屬（Trillium）植物［1］，又名佛頂珠、高麗瓜和吉林延齡草.主要生長在山坡或路旁巖石下的富含有機質的肥沃土壤中，屬于國家醫藥管理局管理的二類中藥材，是珍稀瀕危物種［2］.由于森林被大幅度采伐，延齡草的生長環境遭到破壞，其分布領域逐漸縮小，人為挖掘過量和種子發芽率較低，導致白花延齡草數量急劇減少［3-6］.

目前國內外對白花延齡草的研究主要集中于3 個方 面，分別為資源調查［1］、成分 分析［7-10］和生物學特性研究［2］，而關于白花延齡草的花粉形態的研究尚為空白.孢粉學是研究作物花粉、孢子和柱頭等花形態發育的主要手段，目前利用掃描電鏡觀察花粉超微形態已經成為該領域研究的主要方法［11］.就花粉不易受環境影響、其形態結構特征較穩定的特點［12］，本文對白花延齡草花粉的外部形態進行電鏡觀察、描述，旨在為長白山區白花延齡草的種屬分類研究積累資料，為延齡草花粉形態的分類、親緣關系和演化提供科學依據.

1 白花延齡草的生物學特征

白花延齡草為多年生草本，高30～50 cm，根狀莖短而粗，基部有1～2 枚褐色膜質葉鞘.葉3 枚無柄，輪生于莖頂端，圓菱形或橢圓形，先端漸尖或急尖，長10～17 cm，寬5～15 cm，花單生，花柄自葉叢中抽出，長1.5～4 cm，花被片6，2 輪，外輪3 片卵披狀針形，綠色，長2.5～3.5 cm，寬0.7～1.2 cm，內輪有3 片，白色，少有淡紫色，橢圓形或長橢圓形，長3～4 cm，寬1～2 cm；雌蕊6，長約1 cm，花藥比花絲長，藥隔稍突出；子房上位，圓錐狀柱頭3 深裂，反卷.漿果近球形，直徑2～2.5 cm，具多數種子，種子近長圓形，具倒生的肉質種，花期5～6 月，果期8～9 月.分布于東北地區，云南、四川、朝鮮、日本等海拔為500～3 200 m 的林下陰濕處或林緣［13-14］.

2 材料及方法

2.1 材料

供試材料取自引種栽培的白花延齡草的成熟花粉.

2.2 方法

將采集到的新鮮花粉置防塵通風處，自然干燥48 小時以上，將干燥的少許花均勻涂在粘有雙面膠帶的鋁金屬樣品臺上，北京中科SBC-Z 型多功能試樣表面處理機中噴金，S-3000N 型掃描電子顯微鏡觀察并照相，電鏡工作電壓20 kV，花粉整體放大倍數2.5 kx（千倍），花粉群體為0.5～1.0 kx（千倍），花粉粒大小取20 粒花粉的平均值［15］.

2.3 數據分析

統計分析通過SPSS 軟件（version 13.0，SPSS Inc.，Chicago.USA）完成.

3 結果

白花延齡草花粉在0.5 kx，1.0 kx、2.5 kx下的整體外觀圖如圖1～圖3 所示.

圖1 白花延齡草花粉群體外觀（×0.5 kx）

圖2 白花延齡草花粉群體外觀（×1.0 kx）

圖3 白花延齡草花粉整體外觀（×2.5 kx）

從圖1～圖3 可以看出，白花延齡草所有花粉均為單粒花粉，在0.5 kx 和1.0 kx 下對群體進行觀察，可以看到視野中的多數花粉分布均勻，一致性高.在2.5 kx 倍下對整體外觀進行觀察，可以看到成熟花粉形態近似球形，極個別為近球形或扁球形，因花粉成熟程度不同，使得大部分的花粉呈現干癟狀態.直徑為36.84±1.05（平均數±標準誤差），平均大小為26 292.32 μm3，花粉萌發孔孔溝不明顯，且短而淺，呈現內赤道處凹入.外壁表面分布均勻稀疏的孔穴狀紋飾.

4 討論

傳統的分類學受環境及其他因素的影響，而花粉受基因控制，受其他因素影響較小，具有較強的遺傳穩定性，花粉在長期的進化過程中具有大量的遺傳信息，因此利用孢粉學進行品種分類及親緣關系的分析具有理論依據［16］.

在掃描電鏡下觀察白花延齡草花粉，清晰直觀、觀察結果準確，這與文獻報道的花粉形態的實驗操作方法一致［15］.從本文的結果可知，根據白花延齡草的細微形態、大小、萌發孔特點及外壁紋飾類型等方面可制作花粉分類檢索表［17］，作為其細致分類的依據.