蠟梅品種分類的花粉形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、蠟梅系蠟梅科(Calycanthaceae)、蠟梅屬(Chimonanthus)落葉灌木,在我國已有一千多年的栽培歷史,為我國特有樹種,世界著名的園林觀賞樹種?；ǚ凼桥c種群繁衍相關(guān)的重要部分,通常受外界環(huán)境條件的影響很小具有很強的遺傳穩(wěn)定性,且?guī)в写罅坑嘘P(guān)演化的信息。因此花粉形態(tài)學(xué)研究在植物品種分類及親緣關(guān)系鑒定方面具有重要的價值。
　　 本研究利用掃描電子顯微鏡(SEM),對河南33個蠟梅品種的花粉形態(tài)、外壁紋飾及萌發(fā)器官特征

2、等進行了觀測,并采用數(shù)學(xué)方法分析,旨在建立蠟梅花粉形態(tài)學(xué)的量化指標,探討花粉形態(tài)與其遺傳性狀、品種演化及分類的關(guān)系,以期為蠟梅品種分類、親緣關(guān)系鑒定、遺傳育種等提供孢粉學(xué)依據(jù)。試驗結(jié)果如下:
　　 1.蠟梅品種花粉形態(tài)觀測結(jié)果表明:蠟梅花粉屬等極、左右對稱型花粉,大小中等,比照Erdtman的NPC分類系統(tǒng),屬N2P4C5型；花粉均以單粒形式存在,形狀多為長球形,個別為超K球形,花粉極面觀為橢圓形或近圓形,長赤道面觀(萌發(fā)溝在中

3、央)為橢圓形或長橢圓形,短赤道面觀(萌發(fā)溝在兩側(cè))為近橢圓形、矩形及近矩形。供試蠟梅品種花粉均具2孔溝,分布于短赤道面的兩側(cè),且萌發(fā)孔溝的寬度差異顯著,變化范圍為1.59～13.39μm:長幾達兩級,部分品種萌發(fā)孔溝在靠近赤道處有不同程度的凸起,個別品種在凸起處附有球形的小顆粒。蠟梅花粉外壁紋飾分為疣狀、蠕蟲狀、孔穴狀及穴狀4種類型,外壁穿孔形狀多為不規(guī)則圓形,不同品種花粉穿孔的大小、分布密度及形態(tài)特征有一定的差異。四種不同外壁紋飾類型

4、的蠟梅品種均具有不等量的穿孔,穿孔直徑變化范圍為185.71～454.44nm,脊寬變化范圍為522.17～856.25nm。總體看來,花粉外壁紋飾穿孔直徑跟脊寬并沒有明顯的相關(guān)性。
　　 2.主成分分析結(jié)果顯示:花粉形態(tài)指標中對蠟梅品種分類影響較大的是:外壁紋飾類型、脊寬、短赤道面觀、極軸長、長赤道軸長、穿孔直徑等,說明蠟梅花粉外壁紋飾、花粉形狀及大小的差異可以作為利用花粉形態(tài)對其進行品種分類的重要參考依據(jù)。
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5、.聚類分析結(jié)果顯示:在遺傳距離為5.295處,33個供試蠟梅品種被劃分為兩大類群。第一大類群包含18個品種,該類群花粉形態(tài)比較明顯的共性表現(xiàn)為:花粉極面觀均為橢圓形,長赤道面觀多為長橢圓形,“朱心”除外；第二大類群包括15個品種,其花粉極面觀均為近圓形,長赤道面觀均為橢圓形。在遺傳距離為4.051處,第一類群義可分為兩大類,其中第一大類5個供試品種的花粉在脊寬、萌發(fā)溝寬及短赤道軸長上明顯大于第二大類的13個品種。在遺傳距離為2.807處

6、,第二大類又被劃分為兩類,即第二類,第三類,其中第三類蠟梅品種的花粉在體積和P/E值上普遍大于第二類；第二人類群中的15個蠟梅品種又可以分為兩類,即第四類,第五類,這兩類最大的差異表現(xiàn)在脊寬及網(wǎng)孔直徑的大小上,第四類的8個蠟梅品種花粉外壁的脊寬和穿孔直徑偏小。
　　 該聚類結(jié)果與傳統(tǒng)外部形態(tài)分類結(jié)果不完全一致,說明蠟梅花粉性狀與其外部形態(tài)分類依據(jù)沒有直接的相關(guān)性。因此,筆者認為花粉形態(tài)之間的差異在蠟梅品種分類和鑒定中的作用尚有待