客戶案例：飛納電鏡在華師大劉文亮課題組分類學(xué)研究中的應(yīng)用

瀏覽次數(shù)：905　發(fā)布日期：2022-10-27　來(lái)源：本站　僅供參考，謝絕轉(zhuǎn)載，否則責(zé)任自負(fù)

海三棱藨草 XBolboschoenoplectus mariqueter （Tang & F.T.Wang）屬莎草科（Cyperaceae），主要分布于長(zhǎng)江河口及杭州灣灘涂，是沿海灘涂的先鋒物種，也是灘涂植物群落的重要組分，具有重要的生態(tài)學(xué)價(jià)值。學(xué)者們針對(duì)海三棱藨草的生物學(xué)特性、生態(tài)學(xué)以及遺傳結(jié)構(gòu)等方面開(kāi)展了一些研究，然而該物種在分類學(xué)上存在較大爭(zhēng)議。

莎草科果實(shí)的形狀，尤其是果皮微觀形態(tài)較為復(fù)雜多樣，具有種水平上的可見(jiàn)變異，性狀穩(wěn)定，其果實(shí)性狀對(duì)于探討該科種間的系統(tǒng)位置與親緣關(guān)系具有重要價(jià)值。有研究進(jìn)一步提出，該科植物果實(shí)外果皮的構(gòu)造與中果皮的厚度比例可以用于種間鑒定的重要特征。

華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)院，長(zhǎng)江口濕地生態(tài)系統(tǒng)野外監(jiān)測(cè)研究站的劉文亮老師課題組，使用體視顯微鏡和飛納掃描電鏡，對(duì)海三棱藨草及其 5 個(gè)近緣種果實(shí)形狀和果皮微形態(tài)特征進(jìn)行了研究，闡明海三棱藨草的形態(tài)特征，以期為海三棱藨草的分類學(xué)研究提供理論依據(jù)。

劉文亮老師

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

選取成熟飽滿的果實(shí)在體視顯微鏡下觀察，拍攝果實(shí)的外觀照片，并對(duì)其大小進(jìn)行測(cè)量（測(cè)量 20 粒果實(shí)，取平均值）；再將 6 個(gè)樣品放置于飛納電鏡中觀察。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1. 海三棱藨草果實(shí)

小堅(jiān)果寬卵形、雙凸、一面稍平，大小為（3.6～4.6mm）X（2.6～3.4mm）。表面波形網(wǎng)狀紋飾；網(wǎng)眼為不規(guī)則橢圓形或近圓形；網(wǎng)溝較淺。外果皮為中果皮厚度的 2 倍。

2. 海濱三棱草果實(shí)

小堅(jiān)果寬卵形、雙凸、一面稍平，大小為（2.2～2.5mm）X（1.7～2.1mm）。表面波形網(wǎng)狀紋飾；網(wǎng)眼為不規(guī)則橢圓形或近圓形；網(wǎng)溝較淺。外果皮為中果皮厚度的 2 倍。

3. 扁稈荊三棱果實(shí)

小堅(jiān)果寬卵形、扁、雙凹，大小為（2.7～3.3mm）X（2.3～2.8mm）。表面波形網(wǎng)狀紋飾；網(wǎng)眼為不規(guī)則橢圓形或近圓形；網(wǎng)溝較淺；棱面周緣向外凸起呈環(huán)脊。外果皮與中果皮近等厚。

4. 荊三棱果實(shí)

小堅(jiān)果三棱狀倒卵形，大小為（2.4～3.0mm）X（1.9～2.4mm）。表面波形網(wǎng)狀紋飾；周緣平，中部深凹呈盂狀；網(wǎng)脊細(xì)，不規(guī)則波狀彎曲。外果皮極薄，由幾乎相同大小的細(xì)胞構(gòu)成。

5. 三棱水蔥果實(shí)

小堅(jiān)果倒卵形、平凹，大小為（2.6～3.0mm）X（1.6～2.1mm）。表面平滑型紋飾。外果皮極薄，由幾乎相同大小的細(xì)胞構(gòu)成。

6. 水蔥果實(shí)

小堅(jiān)果倒卵形、雙凸，大小為（1.9～2.3mm）X（1.3～1.6mm）。表面平滑型紋飾。外果皮極薄，由幾乎相同大小的細(xì)胞構(gòu)成。

爭(zhēng)議一：海三棱藨草屬于三棱草屬？還是水蔥屬？

對(duì)于此爭(zhēng)議，根據(jù)相關(guān)測(cè)試結(jié)果可以得出以下結(jié)論：

1. 海三棱藨草具球莖，苞葉 2 枚、葉狀、直立或散生的特征，與水蔥屬植物有明顯的區(qū)別。

2. 海三棱藨草小堅(jiān)果表面具有網(wǎng)狀紋飾，與三棱草屬的 3 個(gè)物種（荊三棱、海濱三棱草和扁稈荊三棱）相似，有別于水蔥屬 2 個(gè)物種（三棱水蔥和水蔥）的平滑型紋飾。

3. 海三棱藨草具有一個(gè)重要特征，即“單穗假側(cè)生”，與三棱水蔥近似，這一特征在三棱草屬植物中普遍存在（單穗現(xiàn)象推測(cè)是由于養(yǎng)分積累不足和首次結(jié)穗造成的。）

因此，海三棱藨草應(yīng)當(dāng)歸入三棱草屬。

爭(zhēng)議二：海三棱藨草是扁稈荊三棱的異名嗎？

雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分子標(biāo)記分析都證實(shí)海三棱藨草與扁稈荊三棱具有較近的親緣關(guān)系。但是本研究發(fā)現(xiàn)，海三棱藨草的小堅(jiān)果呈雙凸?fàn)�，外果皮厚度為中果皮�?2 倍，可明顯與扁稈荊三棱區(qū)分，因此不支持將該種作為扁稈荊三棱異名的觀點(diǎn)。

爭(zhēng)議三：海三棱藨草是海濱三棱草水濱的亞種嗎？

海三棱藨草小堅(jiān)果的形狀和表皮微觀形態(tài)特征均與海濱三棱草相似，整體特征也較為相似，但是前者具有 2 柱頭，后者具有 3 柱頭，區(qū)別明顯。Flora of North America 中將海濱三棱草分為 2 個(gè)亞種，其中原亞種為 3 柱頭，水濱亞種為 2 柱頭。原亞種主要分布于歐洲、非洲南部和北美洲，水濱亞種主要分布于亞洲和非洲。據(jù)此推斷，海三棱藨草可能是海濱三棱草水濱的亞種，即海濱三棱草水濱亞種的異名，但是這一推論仍然需要更多形態(tài)學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)研究的進(jìn)一步支持。

（這一研究成果《海三棱藨草及其近緣種果實(shí)形狀和果皮微形態(tài)特征研究》發(fā)表在植物科學(xué)報(bào)上，原文鏈接：http://www.plantscience.cn）

劉文亮老師及學(xué)生日常工作情景

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