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user: 4. 结果与讨论 4.1. 染色体研究 4.1.1. 染色体数目 图1. (A) 张家界鼠尾草(S0418)；(B) 血盆草1 (S0751)；(C) 血盆草2 (S0708)；(D) 华鼠尾草(S0171)。标尺长度 = 5 μm。(放大100倍) 结果显示：以上四个居群的鼠尾草属植物均为二倍体，染色体数目均为16，染色体基数x均为8。染色体数目在同一物种中具有高度的保守性，染色体数目、单倍体染色体总长度(HCL)的差异与物种之间亲缘关系的远近具有一致性，因此由染色体数目相同可推测本研究所选择的四个居群在遗传上具有较高的保守性，这也正是它们在形态上容易混淆，但彼此确实又存在一定差异的证据。染色体总长度和形态的差异又决定了彼此间的性状差异，从图1中可以明显看出，四个居群染色体的大小和形态有较明显差异，如染色体绝对长度、形态都有等都有明显差异(见表2)。 4.1.2. 染色体核型分析 Table 2 Main characteristics of the chromosome morphology in four accessions of Salvi 中文名 编号 学名 HCL(μm) CL(μm) RL% L/S 张家界鼠尾草 S0418 Salvia daiguii 17.629 1.514~3.028 4.30~8.60 2.000 血盆草1 S0751 Salvia cavaleriei var. simplicifolia 11.104 1.092~1.723 4.92~7.76 1.578 血盆草2 S0708 Salvia cavaleriei var. simplicifolia 14.714 1.553~2.471 5.28~8.40 1.591 华鼠尾草 S0171 Salvia chinensis 17.373 1.394~2.500 4.85~8.70 1.793 表2. 4种鼠尾草属植物材料染色体形态学特征 注：HCL：染色体组总长度，CL：染色体绝对长度，RL%：染色体相对长度，L/S：最长与最短染色体长度比值。 张家界鼠尾草(S0418)核型公式K(2n) = 2x = 16。 血盆草1 (S0751)核型公式K(2n) = 2x = 16。 血盆草2 (S0708)核型公式K(2n) = 2x = 16。 华鼠尾草(S0171)核型公式K(2n) = 2x = 16。 表2比较了的四种鼠尾草属植物的染色体组总长(HCL)、染色体绝对长度(CL)、染色体相对长度(RL%)、最长、最短染色体长度比(L/S)。结果显示，染色体组长度由长到短分别为张家界鼠尾草(S0418)、血盆草1 (S0751)、血盆草2 (S0708)、华鼠尾草(S0171)。张家界鼠尾草(S0418)的染色体组总长为17.629 μm，染色体绝对长度变异范围：1.514~3.028 μm；血盆草1 (S0751)的染色体组总长为11.104 μm，染色体绝对长度变异范围：1.092~1.723 μm；血盆草2 (S0708)的染色体组总长为14.714 μm，染色体绝对长度变异范围：1.553~2.471 μm；华鼠尾草(S0171)的染色体组总长为17.373 μm，染色体绝对长度变异范围：1.394~2.500 μm。 通过结果比较可以发现：两种血盆草的染色体组总长、染色体绝对长度变异范围和最长、最短染色体长度比值差异很大，染色体相对长度也有较明显的差异。该结果说明两种分布生境和形态学差异较明显的血盆草，在遗传上也有较大差异，亲缘关系较远，可能是两种不同分类群。形态上与张家界鼠尾草(S0418)极为相似的血盆草2 (S0708)，其染色体组长度也与张家界鼠尾草(S0418)有一定差异，但比血盆草1 (S0751)更为接近，这也很可能是与张家界鼠尾草(S0418)和血盆草2 (S0708)形态相似的原因之一。 4.2. 花粉形态比较研究 根据王开发等 [ 22 ] 对20种鼠尾草属植物的研究可知，在扫描电镜下，当花粉外壁放大至5000倍以上时，虽然都是网状纹饰，但显示出差异性。从以往研究的鼠尾草属植物花粉的网状纹饰中，大致可以有下几种类型： Table 3 Seven sculpture types of pollen grains of Salvi 类型 1 浅网状纹饰 2 三套网纹饰 3 上下两层 4 深陷网状 5 杂乱网状 6 大网套小网 7 突棒网状 外壁纹饰主要特征 呈多角形的网状 具大网套小网，大网多为多角形 由上下两层网相叠组成，往往从上层网眼中可看到下层的网脊 花粉外壁具单层纹饰，网眼生陷，似为深穴组成的网状纹饰 此类纹饰网眼大小、形态不一 外壁纹饰大网多为角形 此类纹饰网纹杂乱无章，网形状多变，无定形，大小不一 网眼深浅 网眼较浅 —— —— 网眼深陷 孔深陷 —— —— 网脊粗细/网脊形态 网脊较粗 —— 网脊相对较细而光滑 网脊较宽而高突，显肥满 网脊由蠕虫状突起组成 网脊较粗而波浪状 网脊伸出突棒状疣 网眼具孔数 2至7 大网中套1~5个小网 —— —— 孔数为1~6个 大网套5~9个小网 —— 孔的大小 不一 —— 大小不一 网眼较小 大小不一 —— 大小不一 网眼形状 椭圆形至不规则圆形 —— 圆形至多角形 圆形至椭圆形 形状不一，网纹杂乱，欠规则，网眼具孔 大网眼为多角形，小网眼为圆形 形状不一/网眼形状多变，无定形，每个网眼具有一个由网脊伸出的突棒 代表物种 丹参 荔枝草 橙香鼠尾草 华鼠尾草 一串红 甘西鼠尾草褐毛变种 甘西鼠尾草少毛变种 黄花鼠尾草 舌瓣鼠尾草 养麦地鼠尾草 栗色鼠尾草 橙色鼠尾草 雪山鼠尾草 鼠尾草 表3. 7类鼠尾草属植物花粉纹饰类型 花粉粒是种子植物雄蕊花粉囊内的粉状体，属雄配子体，遗传物质的携带者，在植物系统发育中比其他性状更为稳定 [ 20 ] 。 本研究对4种花粉的扫描电镜图像进行对比，将四种花粉的形态特征进行列表(见表4)。对该表的每一项进行对照分析，结果显示：4种鼠尾草属植物的花粉大小、形状和外壁网状纹饰等都有差异。其中花粉长宽比最小的为1.118 (张家界鼠尾草，S0418)，大多呈近似圆球形；最大的为1.393 (血盆草2，S0708)，大多呈饼状或长球形。萌发沟宽度最小的为0.48 μm (血盆草2，S0708)，最大的为4.2 μm (张家界鼠尾草，S0418)；4个居群鼠尾草属植物的沟底突起情况均不同：沟壑状突起(张家界鼠尾草，S0418)，点状突起与块疣状突起(血盆草1，S0751)，无突起(华鼠尾草，S0171)，点状突起(血盆草2)。综合本研究4种鼠尾草的形态特征，可将它们大致归为表3中7种常见鼠尾草纹饰类型中的3类：上下两层网组成的网状纹饰(张家界鼠尾草，S0418)和(血盆草2，S0708)；不规则网状纹饰(血盆草1，S0751)；浅网状纹饰(华鼠尾草，S0171)。其中华鼠尾草(S0171)花粉的结构描述与电镜图像与王开发等 [ 20 ] 。 有一定差异，这种差异有可能是花粉发育时期不同导致的，有待进一步研究。本研究为鼠尾草属植物的花粉形态学研究积累了一定资料，同时可作为上述几种鼠尾草属植物物种间鉴定的可靠依据。 图2. (A)~(C) 张家界鼠尾草(S0418)；(D)~(F)血盆草1 (S0751)；(G)~(I)血盆草2 (S0708)；(J)~(L)华鼠尾草(S0171)花粉扫描电镜图 图2中，从左至右三列分别为四种鼠尾草属植物花粉的赤道观、极观、高放大倍数下的网状结构。 Table 4 Main characteristics of the pollen morphology in four accessions of Salvi 指标 张家界鼠尾草 S. daiguii S0418 血盆草1 S. cavaleriei var. simplicifolia S0751 血盆草2 S. cavaleriei var. simplicifolia S0708 华鼠尾草 S. chinensis S0171 花粉粒形状 球状或扁球状 饼状 饼状、扁球、长球，尖头长球 椭圆球状 极轴长 × 赤道轴长(μm) 33.81 × 30.24 42.107 × 35.415 43.58 × 31.28 40.386 × 30.205 极轴长/赤道轴长(P/E) 1.118 1.189 1.393 1.337 赤道面观 椭圆形或近似圆形 椭圆形或近似圆形 椭圆形 椭圆形 极面观形状 六裂圆或六裂椭圆， 极部圆 六裂念珠状 六裂椭圆或念珠状， 极部圆 六裂椭圆， 极部平 具有几个萌发沟 6 6 6 6 萌发沟是否达极 几乎达极 几乎达极 几乎达极 几乎达极 沟形态描述 宽 较窄 极窄，略微弯曲，不规则 窄 沟宽(μm) 4.20 1.69 0.48 0.86 沟宽度是否平均 基本一致 赤道面中间的较宽 基本一致 基本一致 沟是否平行 不平行，近等间距分布于极面观圆周或沿极轴等间距分布 每条弧度方向不同， 沟间近似平行 每条沟有一定弧度， 近似平行 不平行 沟底是否具有突 起及突起形态 沟壑状突起 密被点状突起 被点状和块瘤状突起 无 沟边缘是否光滑 网缘 网缘 网缘 网缘 网眼形状 不规则多边形 不规则多边形 和近似圆形兼具 不规则多边形 和近似圆形兼具 不规则多边形， 多为近似圆形 近沟缘网眼大小 是否改变 变小 变小 变小 没有明显改变 网脊粗细(μm) 0.394 0.504 0.381 0.385 网脊是否光滑 光滑，脊顶部圆， 网脊上偶有突起 光滑 光滑 光滑，少数波浪状 网脊突起(顶端)形状 圆 较平 圆，略平 圆 网眼深度 闭合部分浅； 镂空部分较深 深 较浅 闭合部分浅， 镂空部分较深 网底构造 大部分闭合状；偶有镂空状，镂空状部分网底有一层小网眼 大部分镂空 部分镂空，部分闭合 大部分闭合状；小部分镂空状；闭合部分类似一层膜 外壁纹饰类型鉴定 上下两层网组成 的网状纹饰 不规则层数网状纹饰 上下两层网组成 的网状纹饰 浅网状纹饰 表4. 4种鼠尾草属植物材料花粉形态学特征 4.3. 综合两个形态学研究的推测 本研究对四种鼠尾草属植物的染色体形态、核型与花粉形态进行了详细的对比。结合两个实验的结果可以看出，张家界鼠尾草和血盆草1 (S0418， S0751)，其染色体核型与花粉形态都具有较大区别。而产于贵州的血盆草2 (S0708)，其染色体核型与花粉形态却与张家界鼠尾草(S0418)更为接近，这让笔者有理由做如下推测：1) 根据《中国植物志》检索，编号(S00751)与(S0708)的两个鼠尾草属植物居群，其检索结果都为血盆草(S. cavaleriei var. simplicifolia) [ 2 ] 。但从染色体和花粉的比较中可以发现，这两个居群的遗传差异是很显著的，可作为今后血盆草物种种下鉴定的依据；2) 张家界鼠尾草(S0418)与血盆草2 (S0708)，它们的染色体核型比较接近，花粉形态也有很多相似之处，体现出了其亲缘关系可能较近，可进一步通过聚类分析等其他分析手段来探讨它们的亲缘关系。 4.4. 鼠尾草属植物花粉的“多形性” 鼠尾草属植物的花粉具有多形性，多形性指的是同一种鼠尾草属植物的花粉具有2种或2种以上形状。本研究中，2种鼠尾草属植物(S0418，张家界鼠尾草；S0708，血盆草2)的花粉均具有2种以上的形状(花粉粒整体形状)，这与李晓娟 [ 17 ] [ 18 ] 提到的花粉“二形性”相似。花粉不同形状的形成既与遗传物质有关，也与花粉发育时期有关 [ 20 ] 。而花粉的极轴长与赤道轴长的比值与花粉形状最为密切相关，这是微观分类上很重要的划分依据。同时，同一物种中花粉的“多形性”也提醒我们，不能仅凭借花粉的大小和形状来确定不同鼠尾草属植物的种间差异，应当结合花粉外壁的纹饰来作比较，尤其是通过丰富的网状结构与不同形态、不同密度的突起对鼠尾草属植物的花粉进行有效的分类。