菊属及近缘属植物花粉形态特征比较
摘要：花粉是种子植物特有的雄配子体，在有性繁殖中担任重要角色。利用扫描电镜对10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种、5个切花小菊品种的花粉形态特征进行了观察与分析。观察结果表明，萌发器为三孔沟，花粉极面观为三裂圆形，27个供试品种中4个品种（‘钟山酒红’、‘D-350’、‘D-007’、‘Qx-017’）的花粉呈近球形，其他均为长球形，花粉大小平均在27.48μm×20.45μm～42.40μm×30.56μm，属中型花粉，外壁纹饰为刺状突起且差异较大，刺突基部以下有浅穴及穿孔。聚类结果表明，除野菊中的休宁野菊、花矶菊、江宁野菊、神农架野菊外，各品种间遗传距离较近，即表明种间亲缘关系近。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1 供试材料 3
1.2 观察方法 3
1.3数据分析3
2 结果与分析 3
2.1 花粉形态3
2.2 花粉大小3
2.3花粉外壁纹饰5
2.4 系统聚类分析6
3 讨论 7
参考文献8
致谢8
表1 10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种及5个切花小菊品种花粉形态特征比较4
图1 10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种及5个切花小菊品种花粉形态聚类分析6
菊属及近缘属植物花粉形态特征比较
引言
菊花属于菊科菊属多年生宿根花卉，为起源于中国的传统名花，也是世界四大切花（菊花、月季、康乃馨、唐菖蒲）之一，产量居首[1]。菊花以它朴实的色彩、高洁的品性触动了人们的种种情愫，古往今来，成为中国传统文化中成熟而又寓意深广的花。菊花自古以来深受我国人民喜爱,不但由于它品种变化差异极大,色彩丰富,姿态奇特,独具一种淡雅素洁的情趣；而且又是在百花凋零的秋末它才盛开,不畏风霜的侵凌。因此,很多爱菊的人常在持赋中兢明自己之所以爱菊,着重在钦敬菊花的风格,借以寄托自己的怀抱。在中国,菊花被发现井见之于典籍韶载已将近三千年,春秋时《尔雅》中“鞠,治蔷。”是菊花最早的文字
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
记录,之后在《吕氏春秋》及《礼记》均以菊花来代表农历九月的花。春秋战国时代人们探知了菊花秋后开花的特点和可食用性。自汉至唐,对菊花药用价值的重视则是超过砚赏价值的。直到唐代,诗人已有咏黄、白、紫菊的如李商隐:“暗暗淡淡紫,融融冶冶黄,陶合篱边色,罗含宅里香”，可见当时菊花的颜色大体已有三种,而品种很少。宋代在各种花木栽培技术上有很大的发展和提高,菊花品种激增，菊花的砚赏价值日益被人重视。明清以来,栽培技术更为提高,品种繁衍愈益增多[2,3]。在悠久的栽培历史当中，菊的园艺品种多达数千种，因此研究菊属及近缘属的之间的亲缘关系显得尤为重要。
花粉是种子植物特有的雄配子体，多为球形，在极面观所见赤道轮廓，可呈圆形，具角状，具裂片状等等。在赤道面观，花粉轮廓可呈圆形、椭圆形、菱形、方形等等。大小因种而不同，变化很大[4]。花粉壁通常分为两层，即外壁和内壁。内壁的成分主要是果胶纤维素，抗性较差、在地表容易腐烂，经酸碱处理则分解；而外壁主要成分是孢粉素，抗腐蚀及抗酸碱性能强，在地层中经千百万年仍保持完好，所以研究花粉形态，主要依据外壁的结构。外壁又可分两层，即外层和内层。外层一般由3层组成，最下面一层为基层；中间一层为柱状层，具有柱状（或棒状）结构；最外层为覆盖层，其上或具穿孔，发育不完全时，为具半覆盖层的或无覆盖层的花粉。花粉表面光滑或具各种各样的纹饰。纹饰的类型因种属而不同。主要的雕纹有颗粒状，瘤状，棍棒状，刺状，条纹状，皱波状，网状，脑皱状等等[5]。
花粉在形成与生长过程中受外界影响很小，具有较强的保守性，因而花粉形态的差异可以作为菊属及近缘属分类和鉴定的辅助依据。
目前，关于观赏菊花的分类研究日趋完善[6]，但基于孢粉学的分类研究只限于药用菊或地被菊等小范围研究[7,8]。此次以10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种、5个切花小菊品种为研究材料，通过扫描电镜观察与分析，讨论菊花花粉形态分析的量化指标[9]。
1材料与方法
1.1供试材料
试验材料于2014年10月中旬2014年11月取自大学“中国菊花种质资源保存中心”，所采集的花粉材料共27份，包括：休宁野菊、异色菊、泉水野菊、大岛野路菊、花矶菊、云台山野菊、南京野菊、江宁野菊、神农架野菊、汤山野菊共十种野菊；‘钟山红枫’、‘钟山霞桂’、‘钟山酒红’、‘钟山赤桂’、‘钟山金桂’、‘钟山紫莲’六种地被菊；‘D625’、‘D887’、‘D149’、‘D350’、‘D007’、‘秦淮青玉’六种切花大菊；‘南农夕云’、‘Qx017’、‘南农粉靥’、‘南农菲玉’、‘南农红楼’五种切花小菊。
1.2观察方法
取刚刚开裂的新鲜花药，将花粉取出放在称量纸上，自然干燥24小时。然后将花粉置于1.5 ml离心管内密封，恒温42℃烘干。取出后分别包装，做好品种标记备用。直接将样品用导电胶带均匀固定在样品台上，用离子溅射镀膜仪在样品表面镀上金属膜，置于扫描电子显微镜（日立HITACHI S3000N）下观察其形态与大小[10]。每样本观察并记录4种模式，即单体赤道面包括正对萌发沟和正对裂面、极面及纹饰特写。
选取有代表性的视野，放大到200倍、2000倍和6000倍，分别观察花粉群体形态、花粉个体形态和表面纹饰。每个种类随机选取3组，每组20粒花粉，进行显微拍照。采用图片分析软件ImageJ测量极轴长P、赤道轴长E、刺长、刺宽、刺间距，取平均值，并计算P×E及P/E值。
1.3数据分析
本次试验从花粉形态推断亲缘关系，了解各分类单位花粉形态的差异，选取了极轴长P、赤道轴长E表示花粉大小，极轴长和赤道轴长比值P/E表示花粉形状，P＜1.2为近球形，P/E＞1.2为长球形[11]。以及刺长、刺宽、刺间距共6个主要指标。每种测量3次每次20粒花粉,取最大值、最小值和平均值表示变化幅度。用扫描电镜测出的菊花花粉形态指标做聚类分析以判断27个菊属及菊属近缘属菊花之间的亲缘关系。
聚类分析用SPSS18.0软件操作，以27种花粉的6项指标作为运算单位。因极轴长P、赤道轴长E、极轴长和赤道轴长比（P/E）、刺长、刺宽及刺间距6项指标均为数量性状，计算时将各运算单位、数值均一化后输入代用，应用组间均联法和欧氏距离进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1花粉形状
扫描电镜观察结果表明，27种供试品种花粉的极面观均呈三裂圆形，赤道面观除切花大菊品种‘D007’和‘D350’、1个地被菊品种‘钟山酒红’和一个切花小菊品种‘Qx017’为近圆形，其余材料均为长圆形（表1）。在供试花粉中，P/E为0.98±0.058～1.42±0.021之间，以切花大菊‘D007’最小，汤山野菊最大。野菊品种P/E值普遍较高，在1.25±0.018以上，为长球型。其余为切花小菊＞地被菊＞切花大菊，除地被菊‘钟山酒红’、切花大菊‘D350’、‘D007’及切花小菊‘Qx017’为近球形，其余也均为长球形。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言2
1 材料与方法3
1.1 供试材料 3
1.2 观察方法 3
1.3数据分析3
2 结果与分析 3
2.1 花粉形态3
2.2 花粉大小3
2.3花粉外壁纹饰5
2.4 系统聚类分析6
3 讨论 7
参考文献8
致谢8
表1 10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种及5个切花小菊品种花粉形态特征比较4
图1 10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种及5个切花小菊品种花粉形态聚类分析6
菊属及近缘属植物花粉形态特征比较
引言
菊花属于菊科菊属多年生宿根花卉，为起源于中国的传统名花，也是世界四大切花（菊花、月季、康乃馨、唐菖蒲）之一，产量居首[1]。菊花以它朴实的色彩、高洁的品性触动了人们的种种情愫，古往今来，成为中国传统文化中成熟而又寓意深广的花。菊花自古以来深受我国人民喜爱,不但由于它品种变化差异极大,色彩丰富,姿态奇特,独具一种淡雅素洁的情趣；而且又是在百花凋零的秋末它才盛开,不畏风霜的侵凌。因此,很多爱菊的人常在持赋中兢明自己之所以爱菊,着重在钦敬菊花的风格,借以寄托自己的怀抱。在中国,菊花被发现井见之于典籍韶载已将近三千年,春秋时《尔雅》中“鞠,治蔷。”是菊花最早的文字
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记录,之后在《吕氏春秋》及《礼记》均以菊花来代表农历九月的花。春秋战国时代人们探知了菊花秋后开花的特点和可食用性。自汉至唐,对菊花药用价值的重视则是超过砚赏价值的。直到唐代,诗人已有咏黄、白、紫菊的如李商隐:“暗暗淡淡紫,融融冶冶黄,陶合篱边色,罗含宅里香”，可见当时菊花的颜色大体已有三种,而品种很少。宋代在各种花木栽培技术上有很大的发展和提高,菊花品种激增，菊花的砚赏价值日益被人重视。明清以来,栽培技术更为提高,品种繁衍愈益增多[2,3]。在悠久的栽培历史当中，菊的园艺品种多达数千种，因此研究菊属及近缘属的之间的亲缘关系显得尤为重要。
花粉是种子植物特有的雄配子体，多为球形，在极面观所见赤道轮廓，可呈圆形，具角状，具裂片状等等。在赤道面观，花粉轮廓可呈圆形、椭圆形、菱形、方形等等。大小因种而不同，变化很大[4]。花粉壁通常分为两层，即外壁和内壁。内壁的成分主要是果胶纤维素，抗性较差、在地表容易腐烂，经酸碱处理则分解；而外壁主要成分是孢粉素，抗腐蚀及抗酸碱性能强，在地层中经千百万年仍保持完好，所以研究花粉形态，主要依据外壁的结构。外壁又可分两层，即外层和内层。外层一般由3层组成，最下面一层为基层；中间一层为柱状层，具有柱状（或棒状）结构；最外层为覆盖层，其上或具穿孔，发育不完全时，为具半覆盖层的或无覆盖层的花粉。花粉表面光滑或具各种各样的纹饰。纹饰的类型因种属而不同。主要的雕纹有颗粒状，瘤状，棍棒状，刺状，条纹状，皱波状，网状，脑皱状等等[5]。
花粉在形成与生长过程中受外界影响很小，具有较强的保守性，因而花粉形态的差异可以作为菊属及近缘属分类和鉴定的辅助依据。
目前，关于观赏菊花的分类研究日趋完善[6]，但基于孢粉学的分类研究只限于药用菊或地被菊等小范围研究[7,8]。此次以10个野菊种、6个地被菊品种、6个切花大菊品种、5个切花小菊品种为研究材料，通过扫描电镜观察与分析，讨论菊花花粉形态分析的量化指标[9]。
1材料与方法
1.1供试材料
试验材料于2014年10月中旬2014年11月取自大学“中国菊花种质资源保存中心”，所采集的花粉材料共27份，包括：休宁野菊、异色菊、泉水野菊、大岛野路菊、花矶菊、云台山野菊、南京野菊、江宁野菊、神农架野菊、汤山野菊共十种野菊；‘钟山红枫’、‘钟山霞桂’、‘钟山酒红’、‘钟山赤桂’、‘钟山金桂’、‘钟山紫莲’六种地被菊；‘D625’、‘D887’、‘D149’、‘D350’、‘D007’、‘秦淮青玉’六种切花大菊；‘南农夕云’、‘Qx017’、‘南农粉靥’、‘南农菲玉’、‘南农红楼’五种切花小菊。
1.2观察方法
取刚刚开裂的新鲜花药，将花粉取出放在称量纸上，自然干燥24小时。然后将花粉置于1.5 ml离心管内密封，恒温42℃烘干。取出后分别包装，做好品种标记备用。直接将样品用导电胶带均匀固定在样品台上，用离子溅射镀膜仪在样品表面镀上金属膜，置于扫描电子显微镜（日立HITACHI S3000N）下观察其形态与大小[10]。每样本观察并记录4种模式，即单体赤道面包括正对萌发沟和正对裂面、极面及纹饰特写。
选取有代表性的视野，放大到200倍、2000倍和6000倍，分别观察花粉群体形态、花粉个体形态和表面纹饰。每个种类随机选取3组，每组20粒花粉，进行显微拍照。采用图片分析软件ImageJ测量极轴长P、赤道轴长E、刺长、刺宽、刺间距，取平均值，并计算P×E及P/E值。
1.3数据分析
本次试验从花粉形态推断亲缘关系，了解各分类单位花粉形态的差异，选取了极轴长P、赤道轴长E表示花粉大小，极轴长和赤道轴长比值P/E表示花粉形状，P＜1.2为近球形，P/E＞1.2为长球形[11]。以及刺长、刺宽、刺间距共6个主要指标。每种测量3次每次20粒花粉,取最大值、最小值和平均值表示变化幅度。用扫描电镜测出的菊花花粉形态指标做聚类分析以判断27个菊属及菊属近缘属菊花之间的亲缘关系。
聚类分析用SPSS18.0软件操作，以27种花粉的6项指标作为运算单位。因极轴长P、赤道轴长E、极轴长和赤道轴长比（P/E）、刺长、刺宽及刺间距6项指标均为数量性状，计算时将各运算单位、数值均一化后输入代用，应用组间均联法和欧氏距离进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1花粉形状
扫描电镜观察结果表明，27种供试品种花粉的极面观均呈三裂圆形，赤道面观除切花大菊品种‘D007’和‘D350’、1个地被菊品种‘钟山酒红’和一个切花小菊品种‘Qx017’为近圆形，其余材料均为长圆形（表1）。在供试花粉中，P/E为0.98±0.058～1.42±0.021之间，以切花大菊‘D007’最小，汤山野菊最大。野菊品种P/E值普遍较高，在1.25±0.018以上，为长球型。其余为切花小菊＞地被菊＞切花大菊，除地被菊‘钟山酒红’、切花大菊‘D350’、‘D007’及切花小菊‘Qx017’为近球形，其余也均为长球形。
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