薹草属少花薹草组（莎草科）小坚果形态和微形态及其分类学意义

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.01.001

植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (1): 1-8.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.01.001

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薹草属少花薹草组（莎草科）小坚果形态和微形态及其分类学意义

何芳¹, 鲁益飞², 刘永娣¹, 褚文珂¹, 金孝锋³()

^1.杭州师范大学生命与环境科学学院，杭州 311121
^2.浙江大学生命科学学院，杭州 310058
^3.浙江省森林芳香植物康养功能研究重点实验室/浙江农林大学林业与生物技术学院，临安 311300

收稿日期:2022-07-22 出版日期:2023-01-20 发布日期:2022-12-23
通讯作者: 金孝锋 E-mail:docxfjin@163.com
作者简介:何芳（1998—），女，硕士研究生，主要从事植物分类与系统进化研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目(32070218)

Nutlet Morphology and Micromorphology of Carex sect. Paniceae (Cyperaceae) and Its Taxonomic Significance

Fang HE¹, Yifei LU², Yongdi LIU¹, Wenke CHU¹, Xiaofeng JIN³()

^1.College of Life & Environment Sciences，Hangzhou Normal University，Hangzhou 311121
^2.College of Life Sciences，Zhejiang University，Hangzhou 310058
^3.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Forest Aromatic Plants-based Healthcare Functions/School of Forestry and Bio-technology，Zhejiang A & F University，Linan 311300

Received:2022-07-22 Online:2023-01-20 Published:2022-12-23
Contact: Xiaofeng JIN E-mail:docxfjin@163.com
About author:HE Fang（1998—），female，postgraduate，major in plant taxonomy and systematics.
Supported by:
National Natural Science Foundation of China(32070218)

摘要/Abstract

摘要：

利用扫描电镜对少花薹草组（Carex sect. Paniceae）27种及4变种（东亚14种4变种，北美13种）小坚果形态与微形态特征进行比较观察。结果表明：（1）所有材料小坚果的形状为倒卵球形和钝三棱状，组内很一致，长度为1.53~3.59 mm，同种不同居群个体差异不显著（P>0.05）。（2）表皮细胞一般为五至七边形，偶有四边形或八边形，丝柄薹草（C. rouyana）不同个体间有变异；垂周璧式样直或微波状；硅质台平，偶有凹或略凸，具1个中心体，C. filipes var. kuzakaiensis 和C. filipes var. tremula中偶见2个中心体，无卫星体，这些性状种内稳定。（3）利用表皮细胞形状、硅质台凹凸情况和中心体个数对于区分近似种具有价值，如白马薹草（C. baimaensis）和线柄薹草（C. filipes），且可以区分一些种下等级，如线柄薹草及其变种var. kuzakaiensis、var. oligostachys和var. tremula。（4）sect. Paniceae s.s.和sect. Laxiflorae小坚果形态和微形态上具有较高一致性，具有重要分类学意义。

关键词: 薹草属, 少花薹草组, 小坚果, 微形态, 分类学意义

Abstract:

Nutlet morphology and micromorphology of 27 species with four varieties of Carex sect. Paniceae were observed under scanning electron microscopy（SEM）. The results showed that：（1）The nutlet shape of all samples（beak excluded） were obovoid trigonous， with the length ranged from 1.53-3.59 mm. The nutlet length between different populations of the same species revealed stability and no significant difference exist by statistical analysis. （2）The epidermal cells were five to seven gonal， rarely four or eight， which was various within the different individuals of C. rouyana. The anticlinal wall was straight or microwave， and silica platform was flat， occasionally concave or slightly convex， with solitary central silica body but without satellite body. Whereas each epidermal cell of C. filipes var. kuzakaiensis and C. filipes var. tremula occasionally had two central silica bodies. （3）Based on the shape of epidermal cells， numbers of central silica platform， some species were distinguished from similar species， such as C. baimaensis and C. filipes， and it was also valuable to distinguish the varieties of C. filipes， ie. var. kuzakaiensis， var. oligostachys and var. tremula. （4）Sections Paniceae s.s. and Laxiflorae had a high consistency in the morphology and micromorphology of nutlets. It indicated that the morphology and micromorphology of nutlets were of great importance of taxonomic significance.

Key words: Carex, sect.Paniceae, nutlet, micromorphology, taxonomic significance

中图分类号:

Q949

何芳, 鲁益飞, 刘永娣, 褚文珂, 金孝锋. 薹草属少花薹草组（莎草科）小坚果形态和微形态及其分类学意义[J]. 植物研究, 2023, 43(1): 1-8.

Fang HE, Yifei LU, Yongdi LIU, Wenke CHU, Xiaofeng JIN. Nutlet Morphology and Micromorphology of Carex sect. Paniceae (Cyperaceae) and Its Taxonomic Significance[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(1): 1-8.

图/表 4

表1

材料来源

组 Section name	种/变种 Species/Variety	采集地 Locality	凭证标本 Voucher specimen
少花薹草组（狭义） sect. Paniceae s.s.	C. arakiana-1	Tottori Pref.，Japan	金孝锋，鲁益飞X. F. Jin & Y. F. Lu 4416
	C. arakiana-2	Gifu Pref.，Japan	J. Oda 2800（KYO）
	C. arisanensis-1	中国浙江Zhejiang，China	鲁益飞，金孝锋Y. F. Lu & X. F. Jin 212
	C. arisanensis-2	中国浙江Zhejiang，China	李根有G. Y. Li F312
	C. baohuashanica	中国江苏Jiangsu，China	陈伟杰，耿新W. J. Chen & X. Geng 3447
	C. egena	中国浙江Zhejiang，China	金孝锋X. F. Jin 3923
	C. filipes-1	Kochi Pref.，Japan	J. Oda 1842（KYO）
	C. filipes-2	Tochigi Pref.，Japan	金孝锋，鲁益飞X. F. Jin & Y. F. Lu 4442
	C. filipes var. kuzakaiensis	Iwate Pref.，Japan	M. Kikuchi s.n.（TI）
	C. filipes var. oligostachys	Keinan，Korea	J. Ohwi 6903（KYO）
	C. filipes var. tremula	Kagoshima Pref.，Japan	J. Oda 4076（KYO）
	C. macroglossa-1	中国浙江Zhejiang，China	王泓H. Wang 1546
	C. macroglossa-2	Tochigi Pref.，Japan	金孝锋，鲁益飞X. F. Jin & Y. F. Lu 4443
	C. macroglossa-3	Okayama Pref.，Japan	T. Hoshino，et al.21349（KYO）
	C. papulosa	Tochigi Pref.，Japan	J. Oda 3032（KYO）
	C. parciflora	Nagano Pref.，Japan	T. Shimizu 80-378（TI）
	C. parciflora var. tsukoensis	Okayama Pref.，Japan	N. Kurosaki 9285（TI）
	C. pilosa	Hokkaido，Japan	K. Takita 1657（KYO）
	C. rouyana-1	Tochigi Pref.，Japan	金孝锋，鲁益飞X. F. Jin & Y. F. Lu 4444
	C. rouyana-2	中国浙江Zhejiang，China	鲁益飞Y. F. Lu 96
	C. rouyana-3	Tochigi Pref.，Japan	J. Oda 2755（KYO）
	C. vaniotii	Ishikawa Pref.，Japan	J. Oda 1593（KYO）
	C. zhejiangensis-1	中国浙江Zhejiang，China	鲁益飞Y. F. Lu 100
	C. zhejiangensis-2	中国浙江Zhejiang，China	金孝锋X. F. Jin 2130
疏花薹草组 sect. Laxiflorae	C. albursina	Wisconsin，America	E. J. Judziewicz 14150（WIS）
	C. baimaensis	中国安徽Anhui，China	王泓H. Wang 1806
	C. blanda	Wisconsin，America	T. S. Cochrane 12936（WIS）
	C. crebriflora	Virginia，America	M. L. Fernald & Bayard Long 12962（GH）
	C. gracilescens	Wisconsin，America	W. S. Alverson 1101（WIS）
	C. hendersonii	Oregon，America	L. F. Henderson 4279（GH）
	C. kraliana	Virginia，America	M. L. Fernald & B.Long 11784（GH）
	C. laxiflora	Vermont，America	D. E. Boufford et al. 22972（KYO）
	C. leptonervia	Vermont，America	D. E. Boufford et al. 22920（KYO）
	C. ormostachaya	Wisconsin，America	T. S. Cochrane & B. A. Cochrane 13267a（WIS）
	C. purpurifera-1	North Carolina，America	A. E. Radford 45360（GH）
	C. purpurifera-2	Tennessee，America	D. E. Boufford & S. A. Spongberg 22880（GH）
	C. radfordii	North Carolina，America	B. A. Sorrie 7311（GH）
	C.striatula	Virginia，America	J. T. Baldwin 194（GH）
	C. styloflexa	Virginia，America	M. L. Fernald & L. Griscom 4336（GH）
	C. yunlingensis	中国云南Yunnan，China	李沛琼P. C. Li 3600（CDBI）

表1

表2

小坚果形态和微形态特征观测和统计

种/变种 Species/Variety	形状 Shape	长度 Length /mm	先端+喙 Apice+Beak	表皮细胞 Epidermal cell
种/变种 Species/Variety	形状 Shape	长度 Length /mm	先端+喙 Apice+Beak	形状 Shape	垂周璧式样 Pendant round patterns	硅质台 Siliceous	中心体 Centrosome	卫星体 Satelloid
sect. Paniceae s.s.
C. arakiana-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.74±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. arakiana-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.53±0.05	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. arisanensis-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.49±0.04	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. arisanensis-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.55±0.20	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. baohuashanica	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.86±0.05	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. egena	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.43±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	凹 Concave	1	0
C. filipes-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.72±0.21	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. filipes-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.67±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. filipes var. kuzakaiensis	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.19±0.07	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1（偶见2） 1（occasionally 2）	0
C. filipes var.oligostachys	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.58±0.14	急尖，无喙 Acute,beakless	4~8边形 4~8-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. filipes var. tremula	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.41±0.10	急尖，无喙 Acute,beakless	4~8边形 4~8-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1（偶见2） 1（occasionally 2）	0
C. macroglossa-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.28±0.09	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. macroglossa-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.24±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. macroglossa-3	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.27±0.06	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. papulosa	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.41±0.05	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. parciflora	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.35±0.02	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. parciflora var. tsukoensis	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.16±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. pilosa	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.25±0.03	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. rouyana-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.96±0.04	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. rouyana-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.73±0.05	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. rouyana-3	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.77±0.07	急尖，无喙 Acute,beakless	4~8边形 4~8-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. vaniotii	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.11±0.07	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. zhejiangensis-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.59±0.12	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. zhejiangensis-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.55±0.15	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
sect. Laxiflorae
C. albursina	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.63±0.06	急尖，无喙 Acute,beakless	4~7边形 4~7-gonal	微波状 Microwave	平坦 Flat	1	0
C. baimaensis	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.41±0.01	急尖，无喙 Acute,beakless	4~7边形 4~7-gonal	直 Straight	凹 Concave	1	0
C. blanda	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.24±0.07	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. crebriflora	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.36±0.06	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	微波状 Microwave	略凸 Slightly convex	1	0
C. gracilescens	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.48±0.09	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. hendersonii	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	3.39±0.06	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	微波状 Microwave	略凸 Slightly convex	1	0
C. kraliana	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.73±0.11	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. laxiflora	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.27±0.07	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. leptonervia	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.07±0.04	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. ormostachaya	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	1.86±0.17	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	微波状 Microwave	平坦 Flat	1	0
C. purpurifera-1	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.80±0.10	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	微波状 Microwave	略凸 Slightly convex	1	0
C. purpurifera-2	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.54±0.12	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	微波状 Microwave	略凸 Slightly convex	1	0
C. radfordii	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.17±0.16	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	凹 Concave	1	0
C.striatula	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.85±0.06	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0
C. styloflexa	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	3.10±0.15	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	平坦 Flat	1	0
C. yunlingensis	倒卵球形，三棱形 Obovoid,trigonous	2.91±0.22	急尖，无喙 Acute,beakless	5~7边形 5~7-gonal	直 Straight	略凸 Slightly convex	1	0

表2

图1

图2

参考文献 20

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[15]	周勇辉1,2；刘玉萍1,2；拉本1,2；李兆孟1,2；苏旭1,2*；马永贵3. 扇穗茅属两个代表种的广义形态特征及其系统关系[J]. 植物研究, 2016, 36(1): 26-33.

薹草属少花薹草组（莎草科）小坚果形态和微形态及其分类学意义

Nutlet Morphology and Micromorphology of Carex sect. Paniceae (Cyperaceae) and Its Taxonomic Significance

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