观赏石榴花粉亚微形态结构观察

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇观赏石榴花粉亚微形态结构观察范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：在扫描电镜下对8个观赏石榴品种花粉亚微形态结构进行观察。结果表明：8个观赏石榴花粉的亚微形态结构赤道面观长球形，极面观三角形或三裂圆形；萌发孔为沟状，有 3条孔沟；表面纹饰为疣状突起，分为粗疣状和细疣状，不同品种间存在差异。观赏石榴花粉粒形态特征在品种间存在的差异性，可以作为品种分类的依据之一。

关键词：观赏石榴；花粉；亚微结构

中图分类号：S686.01文献标识号：A文章编号：1001-4942（2013）01-0042-04

石榴（Punica granatum L）为石榴科（Punicaceas）石榴属（Punica）落叶灌木或小乔木，原产古波斯，即现在的伊朗、阿富汗、高加索等地，传入我国已经有2000多年的历史，经长期的自然选择与人工驯化，形成了不同生态地理群体，品种超过200多个，其中绝大多数为果用品种[1～7]。但由于石榴常常5月开花，秋季结实，深得历代文人墨客的赏识，因此在长期的栽培中又形成了许多观赏品种。尤传楷等在《中国花经》中首次较为系统地将其分为果石榴和花石榴两类[3，4]。近年来，对观赏石榴方面的研究主要集中在园林中的应用[8]、扦插技术[9]等方面，但对其花粉亚微形态结构方面的研究尚未见报道。花粉形态是植物总体性状中较为重要的一部分，在进化上属于较为保守的性状，可作为鉴定种或品种的重要依据之一[10，11]。本研究利用扫描电镜观察了8个观赏石榴品种的花粉亚微形态特征，并探讨了品种间的亲缘关系，从而为石榴品种的分类、种质创新提供理论依据。1材料与方法

11试验材料

本试验于2011年6月在山东省果树研究所进行。供试材料为：白花重瓣石榴、牡丹石榴、粉红单瓣石榴、粉红重瓣石榴、月季石榴、重瓣月季石榴、墨石榴和榴缘白石榴共8个品种，分别采自山东枣庄、泰安两地（表1）。

12试验方法

从品种圃中采集成熟石榴的花粉，收集干燥散开的花粉于玻璃瓶密封，4℃保存。测定时参考蓝盛银[12]的方法，即将干燥好的花粉分别粘到样品台上，IB-5离子溅射仪中镀金，日立S-570扫描电镜观察并拍照。每种花粉测量20粒，测量极轴、长赤道轴沟长和沟宽，取平均值。花粉外壁的形态特征描述参照王开发等的方法[13]。

品种主要观赏性状采集地 白花重瓣石榴花重瓣，花白色，花径4 cm，花后无果 山东枣庄 牡丹石榴花单瓣，花红色，果实红色 山东枣庄 粉红单瓣石榴花单瓣，花粉红色，果实红色 山东枣庄 粉红重瓣石榴花重瓣，花粉红色，花径45 cm，果实红色 山东枣庄 月季石榴花单瓣，花红色，果实红色 山东枣庄 重瓣月季石榴花重瓣，花红色，花径3 cm 山东枣庄 墨石榴花单瓣，花红色，果实淡紫红色 山东泰安 榴缘白石榴花重瓣，花为杂色，花后无果 山东枣庄2结果与分析

21花粉粒形态的共同特征

从表2和图1中可以看出，8个供试观赏石榴品种的花粉粒赤道面观都呈长球形，极轴长为2385～2975 μm，赤道轴长1425～187 μm，（疣状突起） 白花重瓣石榴三角形262516501592038156萌发孔不突 粗疣 牡丹石榴三裂圆形241018701291873221萌发孔外突 粗疣 粉红单瓣石榴三裂圆形267515061782153174萌发孔外突 粗疣 粉红重瓣石榴三裂圆形238515641521763148萌发孔不突 细疣 月季石榴三角形293815751872248126萌发孔不突 粗疣 重瓣月季石榴三裂圆形297516751 782346225萌发孔外突 细疣 墨石榴三裂圆形252514251771875221萌发孔外突 粗疣 榴缘白石榴三角形265014501822125204萌发孔外突 细疣P/E在129～187，都具有沿极轴方向走行、以等间距分布的三条孔沟，沟长且裂至两极，根据额尔特曼[14]的NPC分类系统，属于N3P4C5型花粉。22花粉粒形态的差异

8个供试观赏石榴品种的花粉粒极面观呈2种类型：①三裂圆形，属于此类的有牡丹石榴、粉红单瓣石榴、粉红重瓣石榴、重瓣月季石榴、墨石榴；②三角形，极面观三条萌发沟以等间距分布，沟长且裂至两极，属于此类的有白花重瓣石榴、月季石榴和榴缘白石榴。花粉粒表面纹饰为疣状突起，即：表面由不规则的块状突起组成，突起较高，轮廓线为不均匀的波痕形。疣状突起有2种类型，一种是粗疣颗粒状纹饰，属于这类纹饰类型的观赏石榴品种有白花重瓣石榴、牡丹石榴、粉红单瓣石榴、月季石榴、墨石榴和榴缘白石榴；另一种是细疣颗粒状纹饰，包括粉红重瓣石榴和重瓣月季石榴。萌发器的孔膜有外突与不外突之分。3讨论

有研究认为，花粉的性状十分稳定，它的亚微形态结构具有种的特异性，在世代相传过程中，基本上保持其固有的形态特征，如形状、轮廓、纹饰[15]、位置和特征及花粉壁结构[16～18]，这些形态和结构特征是鉴别植物种的重要依据之一。Wodehouse在讨论花粉功能及进化关系时指出，花粉越长，其体积与表面积之比就越小，长球形花粉是较进化类型[19]。本研究的8个观赏石榴品种的花粉大小差异较小，但在花粉形状和花粉的外壁纹饰上差别较大。在花粉形状上，赤道面观都呈长球形，但极面观有三裂圆形和三角形之分，这可作为石榴品种间分类的重要依据之一。在花粉的表面纹饰上，观赏石榴的花粉都为疣状突起，但有粗疣和细疣之分，这些花粉亚微结构与尹燕雷在鲜食石榴上[20]的研究结果一致。可见，观赏石榴与鲜食石榴花粉形态亚微结构相似。

植物花粉作为植物体携带遗传信息的雄性生殖细胞，其形态具有较强的遗传保守性[21，22]。本研究中，粉红单瓣石榴和粉红重瓣石榴、月季石榴和重瓣月季石榴在花色上一致，但在花粉亚微形态结构上存在差异，这可能是由于外部形态等变化受环境影响较大而产生的，因此，观赏石榴的分类可与表型性状、分子性状结合起来进行研究。

1：白花重瓣石榴； 2：牡丹石榴； 3：粉红单瓣石榴； 4：粉红重瓣石榴； 5：月季石榴； 6：重瓣月季石榴； 7：墨石榴； 8： 榴缘白石榴

图18个观赏石榴品种的花粉粒形态参考文献：

[1]李保印 石榴[M] 北京：中国林业出版社，2004

[2]曹尚银，杨福兰 石榴无花果良种引种指导[M] 北京：金盾出版社，2003

[3]汪小飞，向其柏，尤传楷石榴品种分类研究[J]南京林业大学学报（自然科学版），2006，30（4）：81-84

[4]汪小飞，向其柏，尤传楷石榴品种分类研究进展[J]果树学报，2007，24（1）：94-97

[5]张立华，孙晓飞，张艳侠，等 石榴花化学成分及生物活性研究进展[J]山东农业科学，2009， 3： 33-35， 50.

[6]张希太，李俊玲，宋九英牡丹花石榴组培技术研究[J]河南科技学院学报（自然科学版）， 2006，6：39-41

[7]招雪晴，苑兆和，陶吉寒，等 红花石榴二氢黄酮醇还原酶（ DFR） 基因cDNA 片段克隆及序列分析[J] 山东农业科学，2012，44（2） ：1-4

[8]汪小飞，赵昌恒，周耘峰，等安徽观赏石榴品种资源及在园林中的应用研究[J]中国农学通报，2009，25（4）：171-174

[9]张继妹，傅松玲，周耘峰，等观赏石榴扦插技术研究[J]安徽农业大学学报， 2011， 38（4）： 546-548

[10]牛立新，张延龙中国野生葡萄花粉形态学研究[J]园艺学报， 2000， 27（5）： 361-363

[11]周守标，余本祺，罗琦石蒜属植物花粉形态及分类研究[J]园艺学报， 2005， 32（5）： 914-917

[12]蓝盛银，徐珍秀 植物花粉剥离观察扫描电镜图解[M] 北京：科学出版社，1996，42-45

[13]王开发，王宪曾 孢粉学概论[M] 北京：北京大学出版社，1983，21-29

[14]额尔特曼孢粉学手册[M] 北京：科学出版社，1978，10-60

[15]何玉友，秦国峰，高爱新，等马尾松等松属树种花粉形态研究[J]林业科学研究， 2008， 21（4）： 456-463

[16]罗琦，余本祺，秦卫华，等三种黄花石蒜植物的花粉形态比较[J]生物学杂志， 2006， 23（6）： 24-26

[17]倪穗，李纪元，田敏，等红山茶组植物花粉外壁纹饰特征及其演化关系[J]南京林业大学学报（自然科学版）， 2007，31（4）： 16-20

[18]李广清，孙立，刘燕山茶属连蕊茶组6种植物花粉形态特征研究[J]热带亚热带植物学报， 2005， 13（1）： 40-44

[19]Wodehouse R P Pollen Grains [M] New York： McGraw Hi Book Co Inc， 1935

[20]尹燕雷，苑兆和，冯立娟，等 山东20个石榴品种花粉亚微形态学比较研究[J] 园艺学报，2011，38（5）：955-962

[21]王伏雄中国植物花粉形态[M]北京：科学出版社，1997

[22]中国科学院植物研究所古植物研究室孢粉组孢粉学译丛（第1卷）[M]北京：科学出版社， 1980