【doc】药用植物苦丁茶与近缘种的微形态研究：叶表皮特征的扫描电镜观察

【doc】药用植物苦丁茶与近缘种的微形态研究：叶皮特征的扫描电镜观察 药用植物苦丁茶与近缘种的微形态研究:叶 表皮特征的扫描电镜观察 文章编号{l000—3142(2OO0)O3—0229—04 药用植物苦丁茶与近缘种的微形态研究 叶表皮特征的扫描电镜观察 王玉国,韦发南C———一————一 (;薯广西植物研究所?广西桂林54l0.6 'I 摘要:在扫描电镜下对药用植物苦丁茶(Ile:r.kudingchaC.J.Tseng)与4个近缘种的叶表皮徽 形态进行了观察.结果显示这些材料的叶表皮仅远轴面有气孔器存在.气孔圆形至椭圆形,气孔外 拱盖表面多平滑,拱盏内缘近平千骨.浅波状或谈状,外缘角质膜在气孔局固呈环形包着气孔.但各 种间叶表皮的徽形态特征具有鞍为明显的差异,有一定的分类鉴定意义.本研究结果支持将五桩苦 丁茶(,.~magonas.K.Chen,Y.x.FengetC.F.Liang)从苦丁茶中独立出来建立一新种.但 困苦丁茶具有2种类型气孔器外缘角质膜排列t而不支持对扣树(.kaushueS.Y.Hu) 与苦丁茶 登噬盟牛寺形老铵关键:量王吨垫L亏L千古哥中围分类号:Q949.7546文献标识码:Af Studiesonthemicromorphologyofamedical plant,ltexkudingchaanditsrelative speciesCharactersoffoliar surfaceunderSEM WANGYu—guo.WEIFa—na (Guang:tiJ时,d珊ofBot~y,GuaagxiZhuaag~*A?— Regio,tandAcademiaSiniEa,(In5~,1006tCh1 Abstract:Scanningelectronmicroscope(SEM)wasusedtoexaminefoliarepidermalfeaturesofa medicalplant,IlexkudingchaC.J.Tsengtanditsrelative4species.Inthosespecies,stomatalappa- ratusareovateorsuborbicularorellipticandonlypresentontheabaxialsurface.Ornamentationof outerstomata]ledge(orrim)isnearlysmoothandinnermarginofthemisnearlysmoothtslnuolateOr sinuateCuticutarmembfalleisinsularbutannulararoundstomata.Asaresultofobser,mtJon,Char~ actersoffo]iarsurfaceunderSEMareveryusefulevidenceinindentifyingandclassifyingthecertain 收藕日期:1999-09—10 作者俺介:王玉国(1970一).男.硬士.助理研究员.占L事被子植物系统发育与演化 研究 基盒项目:广西自然科学基金资助项目 2:30广西植物20卷 taxaofflex.Inthepresentpaper,LtisltO[supportedthat.kudingchashouldbereferredto,. kaushueS.Y.HubutsupporlthatIpottag~uaS.K.Chert.YX.FengetC.FLiangisregarded asanewspeices KeywordsazkudingchaC.J.Tseng:leafepidermis;stomata]apparatus 苦丁茶是冬青科药用植物苦丁茶(IlexkudingchaC.J.Tseng)干燥嫩叶:.原植物是曾 沧江先生1981年发表的冬青科新种.,属内易淆种有扣树(J.^n—"sY.Hu).龙里冬 青(J.dunnianaLev1.)和大叶冬青(J.1atifol~Thunb.exMuray)C33.俸宇星等(1998)认 为苦丁茶宴为扣树的误订,应予以归并.同时还发表苦丁茶的近缘种五棱苦丁茶 (J.pentagol" s,K.Chen,Y.X.FengetCFLtang)新种.本文作者在对广西植物志疑难科属分类研 究课题中冬青科进行研究时,从所借阅的I.kaushue标本Viemam(越南):Exp.TeamofChi— naandVietnam(中越考察队)2:379(PE)看,两者在叶片质地和叶脉类型等方面仍存在一定 差异.鉴于这类植物的分类研究,仅限于国内外植物标本的鉴定,而扣树与苦丁茶的合并,五 棱苦丁茶从苦丁茶中独立出来建立一新种是否合理尚存有争议.因此有必要对上述问题开展 一 些实验工作进一步验证其分类的可靠性.近年来,叶表面微形态特征的研究已在不同等级 的分类群的系统学研究中发挥重要作用",而冬青类苦丁茶植物在这方面尚无研究报道. 本文选择俸字星等(1998)所涉及的苦丁茶及其相近种5种植物作为材料进行了叶表皮扫描 电镜观察,旨在为真伪苦丁茶植物的鉴定以及探讨这类植物的分类学关系提供佐证. 1材料与方法 5种冬青科苦丁茶植物材料来源见表l. 从活体材料或蜡叶标本上,在成熟叶近叶脉中部近相同部位各取2mmX2mm左右样品 块为实验材料,用95酒精清洗干净后自然干燥,将样品块贴于样品台上.经真空喷镀后在 HitachiS一450型扫描电镜下观察拍照. 表1实验材料及凭证标本 2观察结果TaMe1Listofthematerialsmminedforthisstudy 2,1扫描电镜下药用植 物苦丁茶与近缘种叶表 皮馓形态的共有特征 升表皮仅远轴面有 气孔器存在,气孔器散 生,气孔近圆形至椭圆 种名Species凭证标本Voucher }?n一…?一 苦丁荣.hdGuangxi(广西);R.FZhao(赵瑞峰)928<IBK) 太叶冬青ga~ifdiaHubei(湖北){H.C.Zhou(局鹤昌)5323(wH) 龙里冬青1d~n/anaSiehuaa(四川):G.H.Yang(杨光辉)57311(PE) 五棱苦丁荣1pen*agonaGuangxt(广西):RF.Zhao(赵瑞峰)933(IBK) 形,气孔外拱盖表面多平滑,拱盖内缘近平滑,浅波状或渡状,外缘角质膜在气孔周围呈环 形包着气孔.' 2.2各种冬青属苦丁茶类植物在叶表皮微形态上存在明显差异 2.2,l苦丁萘(J.kudingcha)气孔器近圆形至椭圆形.气孔外拱盖表面近平滑,拱盖内缘 近平滑,浅波状,周缘角质膜突起多数不明显,其它外缘角质膜脊状不连续,大多数在气孔 周围环形包着气孔,少数脊状开放与气孔器纵轴平行(图版Il,3). 3期王玉国等:药用植物苦丁茶与近缘种的微形态研究23l 2.2.2扣树(,.kaush~e)气孔器近圆形至椭圆形.气孔外拱盖表面近平滑,拱盖内缘近平 滑,周缘角质膜突起明显,其它外缘角质膜脊状不连续,在气孔周围环形包着气孔,无脊状 开放与气孔器纵轴平行(图版I:4,5). 2.2.3龙里冬青(,dmmi~na)气孔器近圆形至椭圆形,气孔外拱盖表面近平滑,拱盖内缘 近平滑,外缘角质膜脊状连续,与气孔器纵轴平行,在气孔周围环形包着气孔(图版 I:6, 7) 2.2.4五棱苦丁蔡(,.pent~gona)气孔器卵圆形.气孔外拱盖表面近平滑,拱盖内缘近平 滑,波状,周缘角质膜突起明显脊状连续并在气孔周围环形包着气孔,无脊状开放与气孔 9). 器纵轴平行(图版I:8, 2.2.5大叶冬青(,.1~tifoSa)气孔器近椭圆形.气孔外拱盖表面平滑.拱盖内缘平滑,周 缘角质膜突起明显脊状连续,在气孔周围环形包着气孔(图版I:10,11) 根据叶表皮在扫描电镜下的特征,可作分种检索表如下: 1.气孔外拱盖内缘近平滑,浅波状,周缘角质膜脊状不连续 2.拱盖内缘近平滑,浅波状,周缘角质膜突起不明显,其它脊状外缘角质膜在气孔周围两 种类型排列,大多数环形包着气孔,少数脊状开放与气孔器纵轴平行………………… ……………………………………… -……?…?……………………………………,.kudingcha 2.拱盖内缘近平滑,无渡状,周缘角质膜突起明显.脊状外缘角质膜在气孔周围仅有环形 包着气孔一种排列类型………………………………………………………J.kaushue I_气孔外拱盖内缘近平滑,浅渡状或波状.周缘角质膜脊状连续,在气孔周围环形包着气孔 3气孔器排列较疏,周缘角质膜连续不明显.且脊状突起相对气孔外拱盖厚……… ..........…..............一一一一一一一一一.一.一..….一.一一.一.一.一..…一.一.一?一?一?一.一…一.一?一一一?一一?一?一?一???一?一 I.dunniana 3.气孔器排列较密,周缘角质膜明显连续呈环状,且脊状突起相对气孔外拱盖薄 4.气孔卵圆形,拱盖内缘近平滑,波状……………………………I.pentagona 4.气孔椭圆形,拱盖内缘平滑,浅波状………………………………,.1atifolia 3讨论 (1)药用植物苦丁茶与4个近缘种在叶表皮微形态特征上表现基本一致,但也存在明显 差异,说明叶表皮微形态特征在冬青属种类鉴定上有一定的分类学价值.气孔的形状,太小, 气孔外拱盖内缘特征以及气孔外缘角质膜脊状连续程度以及是否在气孔周围环形包着气孔等 特征均可作为鉴别形状.从叶表皮微形态特征看,苦丁茶,扣树和五棱苦丁茶之间的亲缘关 系相对龙里冬青,太叶冬青更近些. (2)五棱苦丁茶与苦丁茶近缘且在形态上差异很大.,叶表皮微形态的研究结果显示五棱 苦丁茶与苦丁茶存在明显差异,将五棱苦丁茶从苦丁茶中独立出来建立一个新种,基本得到 本研究的支持. (3)关于扣树与苦丁茶合并的问题,没有得到叶表皮微形态方面的支持.虽然本研究没有 涉及扣树的模式标本,但从所借阅的,俸字星等(1998)认可的腊叶标本看,仅在叶的形态 上就存在差异,即扣树的叶片较薄,叶脉主脉一级侧脉较为明显,而苦丁茶叶片相对较厚,叶 脉主脉一级侧脉不明显.从叶表皮微形态上看,尽管两者相对其它近缘种而言更为接近,但 232广西植物20卷 也存在一定差异,如扣树仅有一种类型气孔器外缘角质膜排列方式,周缘角质膜突出明显,而 苦丁茶有两种类型气孔器外缘角质膜排列方式,周缘角质膜突出多不明显.考虑到 两者在未 合并前各自的分布存在一定地理隔离,两者的合并是否合理,有待于进一步果实微形态,花 粉形态,扣树模式种的叶表皮微形态等方面的研究来证实. 在本研究取材过程中,中国科学院植物研究所标本馆(PE),武汉大学植物标本馆 (wH)等标本馆提供相关方便,赵瑞峰高级I程师提供部分材料;实验过程得到武汉大学生 命科学学院王青锋副教授的指点;扫描电镜观察在武汉大学生命科学学院电镜室完成,张晴 川I程师给予协助;中山大学刘兰芳教授审阅此文.在此一并致谢. 参考文献: (13叶强编着.广西多来源药材及混杂品种的调查与考证[M].南宁:广西科学技术出版社,1989.146, 148 (2]曾沧江.中国冬青科植物志资科口].植物研究,1981,1(I-2):l,44 (33俸宇星,陈坤,赵瑞峰等.中国冬青属苦丁茶名实辨证口].植物分类,1998,36(4):353,358 <43潘开玉,路安民.温洁.金缕梅科(广义)的叶表皮特征EJ3.植物分类,199o,28(1):l0,26 (53李朝銮.蔷蔽科原始属植物叶表皮解剖及其系统学意义口].植物分类,1989t37(3):l78,183 (6]马黎明,洪德元.铃兰族(广义)花粉形态与叶表皮特征研究EJ3.植物分类,1990,28(3):228, 236 (7]陈之端,张志耘.桦术科植物叶表皮的研究口].植物分类,1991,29(2):l56,163 欢迎订阅2001年《广西植保》 《广西植保》是广西植保总站,广西昆虫学会,广西植保学会,广西植病学会 联合主办的,公开发行的农业科技期刊.本刊已全文人编《中国学术期刊(光盘 版)》和"中国期刊网",为中国学术期刊综合评价数据库的来源期刊.以报道广 西植保科研,技术推广的新成果,反映广西农林病虫草鼠害的发生动态及其分布, 介绍粮食,经济作物,果树,林木花卉等植物上有害生物的防治技术和经验为主 要内容,设有调查与研究,生产顾问,评论综述,专题讲座,研究简报植保工作 动态等栏目.不仅适用于农业科研院校,各级农技推广和植保部门的专业人员,也 适用于生产资料农药经营者,广大农村基层干部及农民朋友阅读. 本刊为季刊,大16开本36页,自办发行.每期定价3.50元,全年14元,不 另收邮费. 订款请邮汇到广西南宁市民族大道东段,广西植保总站内《广西植保》编辑 :530022.电话:0771—5853417. 部收.邮编