柿属植物花粉形态观察及孢粉学研究

摘要：【目的】探讨利用孢粉学区分柿属植物种及品种的可能性, 并通过聚类分析探讨其亲缘关系。【方法】利用扫描电镜观察了柿属植物 (Diospyros) 6个种、栽培柿 (D.kaki) 11个品种以及同时期的石榴科 (Punicaceae) 的石榴花 (Punica granatum L.) 、罂粟科 (Papaveraceae Juss.) 的虞美人 (Papaver rhoeas L.) 和秃疮花 (Dicranostigma leptopodum) , 以及紫葳科 (Bignoniaceae) 的凌霄花 (Campsis.grandiflora) 共21份材料的花粉外部形态。在对花粉形态观察的基础上, 对花粉6个数量性状极轴长 (P) 、赤道宽 (E) 、条纹长、条纹宽、萌发沟长和萌发孔大小进行观测, 并进行统计与聚类分析。【结果】石榴花、秃疮花、虞美人以及凌霄花等植物的花粉外壁纹饰呈网状及瘤状突起状, 与柿属植物特殊的谷穗状条纹结构相比有明显差异。其他11个栽培柿品种的花粉外壁纹饰也形态各异, 大小不一。花蕾期的花粉粒普遍比盛开期的花粉粒大, 且条纹也比较宽。盛开期的花粉外壁条纹比较干瘪稀疏, 花蕾期的花粉外壁条纹则比较饱满紧密。此外, ‘华中雄株’‘襄阳牛心柿’‘禅寺丸’与‘台湾正柿’等品种均出现了巨大花粉。聚类分析表明了这17种柿属植物的亲缘关系的远近。【结论】柿属植物花粉的表面纹饰与所选的4种非柿属植物相比较有明显差别, 具有一定特异性和稳定性, 可以根据其花粉形态来辨别其是否属于柿属植物;虽然柿属植物柿花粉形态大体比较类似, 但在花粉外壁纹饰, 花粉粒大小以及形状等方面存在一定差异, 不仅为区分柿科的6个不同的种提供参考, 也可以作为区分柿种下11个不同品种的辅助依据;同一品种花粉采集时间不同, 其花粉形态也有所区别。此外, 在‘禅寺丸’‘台湾正柿’等花粉中发现了巨大花粉 (2n配子) 的存在, 对柿属植物种质创新有重要意义。