白花延龄草花粉形态研究

栾志慧，张 健，杜黎明，王海娇

白花延龄草（Trillium camschatcense）为百合科（Liliaceae）延龄草属（Trillium）植物［1］，又名佛顶珠、高丽瓜和吉林延龄草.主要生长在山坡或路旁岩石下的富含有机质的肥沃土壤中，属于国家医药管理局管理的二类中药材，是珍稀濒危物种［2］.由于森林被大幅度采伐，延龄草的生长环境遭到破坏，其分布领域逐渐缩小，人为挖掘过量和种子发芽率较低，导致白花延龄草数量急剧减少［3-6］.

目前国内外对白花延龄草的研究主要集中于3 个方 面，分别为资源调查［1］、成分 分析［7-10］和生物学特性研究［2］，而关于白花延龄草的花粉形态的研究尚为空白.孢粉学是研究作物花粉、孢子和柱头等花形态发育的主要手段，目前利用扫描电镜观察花粉超微形态已经成为该领域研究的主要方法［11］.就花粉不易受环境影响、其形态结构特征较稳定的特点［12］，本文对白花延龄草花粉的外部形态进行电镜观察、描述，旨在为长白山区白花延龄草的种属分类研究积累资料，为延龄草花粉形态的分类、亲缘关系和演化提供科学依据.

1 白花延龄草的生物学特征

白花延龄草为多年生草本，高30～50 cm，根状茎短而粗，基部有1～2 枚褐色膜质叶鞘.叶3 枚无柄，轮生于茎顶端，圆菱形或椭圆形，先端渐尖或急尖，长10～17 cm，宽5～15 cm，花单生，花柄自叶丛中抽出，长1.5～4 cm，花被片6，2 轮，外轮3 片卵披状针形，绿色，长2.5～3.5 cm，宽0.7～1.2 cm，内轮有3 片，白色，少有淡紫色，椭圆形或长椭圆形，长3～4 cm，宽1～2 cm；雌蕊6，长约1 cm，花药比花丝长，药隔稍突出；子房上位，圆锥状柱头3 深裂，反卷.浆果近球形，直径2～2.5 cm，具多数种子，种子近长圆形，具倒生的肉质种，花期5～6 月，果期8～9 月.分布于东北地区，云南、四川、朝鲜、日本等海拔为500～3 200 m 的林下阴湿处或林缘［13-14］.

2 材料及方法

2.1 材料

供试材料取自引种栽培的白花延龄草的成熟花粉.

2.2 方法

将采集到的新鲜花粉置防尘通风处，自然干燥48 小时以上，将干燥的少许花均匀涂在粘有双面胶带的铝金属样品台上，北京中科SBC-Z 型多功能试样表面处理机中喷金，S-3000N 型扫描电子显微镜观察并照相，电镜工作电压20 kV，花粉整体放大倍数2.5 kx（千倍），花粉群体为0.5～1.0 kx（千倍），花粉粒大小取20 粒花粉的平均值［15］.

2.3 数据分析

统计分析通过SPSS 软件（version 13.0，SPSS Inc.，Chicago.USA）完成.

3 结果

白花延龄草花粉在0.5 kx，1.0 kx、2.5 kx下的整体外观图如图1～图3 所示.

图1 白花延龄草花粉群体外观（×0.5 kx）

图2 白花延龄草花粉群体外观（×1.0 kx）

图3 白花延龄草花粉整体外观（×2.5 kx）

从图1～图3 可以看出，白花延龄草所有花粉均为单粒花粉，在0.5 kx 和1.0 kx 下对群体进行观察，可以看到视野中的多数花粉分布均匀，一致性高.在2.5 kx 倍下对整体外观进行观察，可以看到成熟花粉形态近似球形，极个别为近球形或扁球形，因花粉成熟程度不同，使得大部分的花粉呈现干瘪状态.直径为36.84±1.05（平均数±标准误差），平均大小为26 292.32 μm3，花粉萌发孔孔沟不明显，且短而浅，呈现内赤道处凹入.外壁表面分布均匀稀疏的孔穴状纹饰.

4 讨论

传统的分类学受环境及其他因素的影响，而花粉受基因控制，受其他因素影响较小，具有较强的遗传稳定性，花粉在长期的进化过程中具有大量的遗传信息，因此利用孢粉学进行品种分类及亲缘关系的分析具有理论依据［16］.

在扫描电镜下观察白花延龄草花粉，清晰直观、观察结果准确，这与文献报道的花粉形态的实验操作方法一致［15］.从本文的结果可知，根据白花延龄草的细微形态、大小、萌发孔特点及外壁纹饰类型等方面可制作花粉分类检索表［17］，作为其细致分类的依据.