林”的植物花粉等你一探究“镜”!(第五期) 5月,春未尽、夏初临,阳光明媚,和风宜人。在5月,我们将遇见最惬意的春夏之交,只觉万物繁茂,岁月静好。 当我们踏入南林校园的那一刻,一幅初夏的瑰丽画卷便悄然在眼前展开。五月的微风,仿佛拥有神奇的魔力,它轻轻吹过,让树叶的绿意更加浓郁,让花朵的色彩更加绚烂,仿佛每一株花草树木都蕴藏着初夏独有的小秘密,等待着我们去探寻。 那么,在这绚烂多彩的初夏时节,究竟有哪些花儿能够如此深深地吸引我们,让我们忍不住想要揭开它们神秘的面纱,一探究竟呢? 一、鹅掌楸(马褂木) “他穿着黄马褂,从远古走来”,“他”就是鹅掌楸,也即马褂木。 鹅掌楸(Liriodendron chinense (Hemsl.) Sarg.),为木兰科鹅掌楸属落叶大乔木。它叶形奇特,像鹅掌,得名“鹅掌楸”,但人们觉得它更像古代男性所穿的马褂,因此又名“马褂木”。花期在5月,花杯状,浅黄色,如同郁金香的花朵一样美丽,有“郁金香树”之称。秋天,其叶金黄,如同挂在枝头的一件件黄马褂,故民间有说:“春看郁金香,秋看黄马褂。” 鹅掌楸家族,其历史可追溯至遥远的白垩纪时期,曾与恐龙共舞于这颗蓝色星球之上,是名副其实的古老活化石植物,见证了地球亿万年的沧桑巨变。2008年,这一珍稀物种更是被荣幸地选中,参与了珍稀濒危林木的航天诱变育种试验,搭乘神舟七号飞船,遨游浩瀚宇宙,开启了科技与自然保护的新篇章。 时光荏苒,至2013年,鹅掌楸因其稀有性和保护价值,被郑重列入《中国珍稀濒危植物图鉴》,成为了国家重视与保护的珍贵对象。而到了2021年,其保护地位进一步得到确认,被列入中国《国家重点保护野生植物名录》的二级保护行列,彰显了国家对这一古老生命遗产的高度重视与守护决心。 图2为扫描电子显微镜下的鹅掌楸花粉,图2-2、2-3、2-4分别为从不同方位观察的单颗花粉粒。根据相关资料表明,鹅掌楸花粉的败育率相对较高,这在其形态结构上也有所反映,常会出现变异现象,图2中很多花粉粒干瘪、变形,与资料基本吻合。鹅掌楸的花粉颗粒呈现长球形或橄榄形,具有1个较宽的萌发孔沟,长达两极。鹅掌楸花粉粒体积较大,其平均极轴长为68.37μm,平均赤道轴长为34.31μm。值得一提的是,鹅掌楸花粉的外壁还具有明显的网格状纹饰,这些网眼呈现出近圆形的形态,但分布并不均匀,为鹅掌楸花粉增添了独特的美感。 二、鸢尾 鸢尾(Iris tectorum Maxim.),又名老鸹蒜、蛤蟆七、扁竹花、紫蝴蝶、蓝蝴蝶等,是鸢尾科鸢尾属一种多年生草本植物。鸢尾花因花瓣形如鸢鸟尾巴而称之,其拉丁属名“iris” 为希腊语“彩虹”之意,喻指花色丰富,有蓝紫色、紫色、红紫色、黄色、白色灯,花期4-5月,本文主要介绍“白花鸢尾”。 鸢尾原产于中国中部及日本,目前广泛分布在温带国家和西伯利亚,其文化底蕴深厚,作为独特的徽章,在欧洲的宗教、皇室建筑上被广泛应用。 此外,鸢尾还集观赏、食用与经济价值于一身,成为了人们生活中一道亮丽的风景线。其根茎部分,更是蕴藏着神奇的药用力量,可用于治疗关节炎、跌打损伤、食积、肝炎等多种疾病,为人们的健康贡献了一份力量。鸢尾,这朵集美丽与实用于一身的花朵,无疑是大自然赐予我们的珍贵礼物。 图4为扫描电子显微镜下的白花鸢尾花粉,图4-2、4-3、4-4从不同方位分别展示了单颗花粉粒的形态特征。在观察过程中,我们发现花粉形态为饱满的球形或椭球形,其平均极轴长为65.71μm,平均赤道轴长为58.16μm。通过极面观察,一个引人注目的特征是,白花鸢尾花粉具有单条萌发孔沟,这条孔沟延伸至花粉的两极端,宽且明显,仿佛裂开嘴巴在开怀大笑,为这朵美丽的花朵增添了几分生动与趣味。此外,白花鸢尾花粉粒的外壁还密布着网孔状的纹饰,这些网眼形状虽然不规则,但大小却相近,这难道是大自然精心设计的吗? 三、白花杜鹃 杜鹃花作为中国十大传统名花之一,颜色以红色为主,因此常常被称为“映山红”,其实,杜鹃花还有其他多种颜色,比如白色。白花杜鹃(Rhododendron mucronatum (Blume) G. Don)是杜鹃花科杜鹃属的半常绿灌木植物,其花冠白色,阔漏斗形,花期4—5月。 白花杜鹃,凭借其卓越的药理价值,在中医药领域占据了一席之地。其晒干后可作为药材使用,蕴含着丰富的治疗潜力。在现代临床医学中,白花杜鹃被广泛应用于治疗肺结核咯血以及风湿性关节炎等多种疾病。 图6为扫描电子显微镜下的白花杜鹃花粉,图6-2、6-3、6-4分别为单颗花粉粒的极面观和赤道面观。图片显示,白花杜鹃与杜鹃(红花)的花粉粒在形态上呈现出惊人的相似性,它们都呈现出扁球形或近球形的优雅轮廓,表面均覆盖着细腻的粘丝,这些粘丝仿佛为花粉粒披上了一层神秘的面纱。而当从极面进行观察时,一个有趣的现象跃然眼前:花粉的上方竟然有一个圆圆的盖子,它恰到好处地覆盖在花粉的顶端,宛如一顶设计精巧、时尚感十足的小帽。其平均极轴长为38.93μm,平均赤道轴长为37.71μm,比杜鹃(红花)花粉粒略大。同时发现其花粉具有三萌发孔沟,这些孔沟均沿着花粉两极方向延伸。与杜鹃(红花)一样,花粉的外壁表面,醒目地分布着大约三个明显的裂纹,这些裂纹不仅是杜鹃花粉的一个显著标志,更增添了一份神秘,让人们不禁好奇这些裂纹从何而来?它们的功能是什么?其外壁略显粗糙,其上布满了颗粒状的突起,这些突起紧密而有序地排列着,大小不一,把花粉外壁衬托得更加有层次感和立体感。此外,外壁的轮廓线呈现出微妙的波浪形,宛如轻柔的海浪,进一步丰富了杜鹃花粉的视觉效果。这些细节之处,无不彰显出大自然的鬼斧神工和杜鹃花粉的独特韵味。 四、广玉兰 广玉兰(Magnolia Grandiflora Linn),为木兰科木兰属植物,原产美洲,北美洲以及中国大陆的长江流域及其以南地区。其花冠异常硕大,形态上与荷花惊人地相似,因此也被赋予了“荷花玉兰”这一雅称。广玉兰的树姿堪称雄伟壮丽,叶片宽广,树荫浓密,为周围环境平添了几分凉爽与舒适。那如荷花般绽放的花朵,不仅形态优美,更散发出馥郁的芳香,使其成为极具观赏价值的树种。广玉兰不仅美观,更具备强大的环境适应能力。它耐烟抗风,对二氧化硫等有毒气体展现出较强的抗性,因此可被用于净化空气,保护环境,为人类的健康贡献一份力量。 此外,广玉兰的干燥花蕾与树皮还蕴含着丰富的药用价值。它们具有祛风散寒、行气止痛的功效,为人们的身体健康提供了天然的保障。因为都拥有光彩夺目的白色大花朵,人们常常会混淆广玉兰和白玉兰,二者虽然同属木兰科,但在形态特征、生长环境、花期和花型以及生态价值和应用等方面都存在明显的差异,如有兴趣,不妨回首一阅本系列之三月花,其中对白玉兰的特征有详细的介绍。 图8为扫描电子显微镜下的广玉兰花粉,图8-2、8-3、8-4分别为不同角度观察到的单颗花粉粒形态。其花粉整体呈舟形,平均极轴长为68.28μm,平均赤道轴长为36.43μm。通过细致的极面观察,我们惊异地发现,其花粉粒上赫然呈现着一条清晰明了的单条萌发孔沟,这条孔沟优雅地延伸至花粉的两极方向,宛如一条精心雕琢的轨迹。而花粉的外壁,则密布着疣状的突起,这些突起错落有致,颇具独特的美感。更为神奇的是,在这些突起之间,微孔竟均匀地分布着,它们小巧而精致,仿佛是大自然精心打造的秘密通道。这不禁让人遐想联翩,难道这些微小的孔洞,真的是花粉粒与外界进行某种特殊交流的神秘通道吗?大自然的奥秘,真是令人叹为观止。 文中用到的仪器有临界点干燥仪(英国 EMITECH K850型)和环境扫描电子显微镜(美国 Thermo Prisma E)。更多仪器介绍请扫码关注南京林业大学现代分析测试中心公众号及宣传册。 (文/杨静 狄娇 摄/杨静 审核/戴婷婷)