傘形科山芹屬8種17個居群的植物花粉形態(tài)研究

張詩怡，廖晨陽,2*，李曼凌，陳 一，周 波

(1 四川大學(xué) 建筑與環(huán)境學(xué)院，成都 610065；2 美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校 植物生物學(xué)系，美國伊利諾伊州厄巴納市 61801)

山芹屬(OstericumHoffm.)隸屬于傘形科(Umbelliferae)芹亞科(Apioideae Drude)，由德國學(xué)者Hoffmann在1814年建立。本屬在全世界約10種，除模式種草山芹(O.palustreBesser)分布于歐洲外，其余物種主要分布于東亞和東北亞地區(qū)[1]。在中國，山芹屬植物資源較為豐富，其中大齒山芹[O.grossiserratum(Maxim.) Kitag.]在東北和華東地區(qū)均有分布，隔山香[O.citriodorum(Hance) R. H. Shan & C. Q. Yuan]主要分布于華南和華東諸省，山芹[O.sieboldii(Miq.) Nakai]、綠花山芹[O.viridiflorum(Turcz.) Kitag.]和全葉山芹[O.maximowiczii(F. Schmidt) Kitag.]在中國東北大小興安嶺和長白山脈分布較廣，甚至抵達俄羅斯阿穆爾州、朝鮮半島和日本等地，疏毛山芹[O.scaberulum(Franch.) R. H. Shan & C. Q. Yuan]則孤立分布于滇西北至四川西南山區(qū)，而狹域種華東山芹(O.huadongenseZ. H. Pan & X. H. Li)和紫花山芹(O.atropurpureumG. Y. Li, G. H. Xia & W. Y. Xie)分布范圍局限于浙皖贛一帶低山丘陵區(qū)[2-3]。

作為狹義當歸屬的衛(wèi)星類群，在有的分類系統(tǒng)中山芹類群常與古當歸屬(ArchangelicaHoffm.)、高山芹屬(CoelopleurumLedeb.)和柳葉芹屬(CzernaeviaTurcz.)等列為當歸屬(AngelicaL.)下的組，如《北美植物志》[4]與《日本傘形科植物志》[5]；也有學(xué)者支持上述衛(wèi)星類群成為獨立的屬，《中國植物志》[1]就是其中代表。山芹類植物的果實表皮細胞外壁增厚且不平輪廓，中果皮退化、甚至側(cè)翅部分呈現(xiàn)中空等特征都明顯不同于其他廣義當歸屬植物，支持了該類群的獨立性[6-9]。李曼凌等[10]于山芹屬葉片表皮細胞的研究，認為其具有較果實更為豐富的微形態(tài)特征，根據(jù)對該屬植物葉片上下表皮的平滑程度與條紋狀初級、脊狀二級蠟質(zhì)紋飾類型以及橢圓形的氣孔器形狀等特征研究，為山芹屬植物種間與種下的親緣關(guān)系與分類討論提供了依據(jù)。在分子系統(tǒng)學(xué)方面，薛華杰等[11]和Feng等[12]基于ITS序列分析指出大齒山芹與廣義當歸屬中的狹義當歸屬、柳葉芹屬和高山芹屬等近緣屬的遺傳距離較大，親緣關(guān)系較遠； Liao等[13]利用ITS和部分葉綠體基因片段對廣義當歸屬進行了分子系統(tǒng)重建，結(jié)果表明山芹、綠花山芹、大齒山芹、全葉山芹、疏毛山芹和隔山香組成單系的山芹分支(Ostericumclade)，不僅與其他當歸屬類群的親緣關(guān)系較遠，且位于絲瓣芹分支(AcronemaClade)，與囊瓣芹屬(PternopetalumFranch.)和絲瓣芹屬(AcronemaEdgew.)等親緣較近?；瘜W(xué)成分方面，中華本草編委會[14]記載山芹屬植物中黃酮成分大量存在，基本不含香豆素等。上述研究均表明山芹類群與廣義當歸屬存在差異性，屬內(nèi)存在一致性，支持山芹類群應(yīng)單獨成屬。

一直以來，在傘形科的分類鑒定中果實形態(tài)特征有著極其重要的價值，但在不同類群或分類階層，其他一些結(jié)構(gòu)特征也能發(fā)揮重要作用[15]。諸多研究表明，花粉的形態(tài)、萌發(fā)孔類型以及外壁紋飾等特征也為傘形科分類和進化研究提供了許多有價值的證據(jù)[16-22]。何興金等[16]、王萍莉等[17]發(fā)現(xiàn)獨活屬(HeracleumL.)花粉體積較大，體積大小為(25.3～48.3)μm×(10.5～27.3)μm，多矩形類型、少數(shù)赤道收縮形，具有3孔溝，赤道面外壁紋飾大多數(shù)為條網(wǎng)狀、少數(shù)為皺波網(wǎng)狀等特征，支持該屬為一個自然且較進化的類群，并討論了其系統(tǒng)位置及演化趨勢。孟德玉等[18]認為前胡屬(PeucedanumL.)花粉類型可分為橢圓形、矩形與赤道收縮形3種類型，再根據(jù)其具邊萌發(fā)孔和條網(wǎng)狀外壁紋飾等屬下一致性特征指出前胡屬各分類群存在較緊密的親緣關(guān)系。陳薇薇等[19]對中國西南地區(qū)當歸屬16種植物花粉進行研究，結(jié)果表明其花粉較大，花粉大小為(23.3～43.6)μm ×(11.9～21.8)μm，包含菱形、橢圓形、近長方形、赤道收縮形4種類型，萌發(fā)孔為角孔或邊孔，外壁紋飾多條網(wǎng)狀，少數(shù)為皺波網(wǎng)狀，能為該屬種類的劃分提供一定依據(jù)。王志新等[20]在對茴芹屬(PimpinellaL.)植物花粉形態(tài)的研究中，根據(jù)近菱形、橢圓形、近長方形與赤道收縮形4種花粉類型，結(jié)合體積指數(shù)較小與萌發(fā)孔為邊孔等特征認為茴芹屬植物花粉屬于比較進化的類型，也為該屬的分類處理提供了孢粉學(xué)證據(jù)。張勇[21]將棱子芹屬(PleurospermumHoffm.)花粉分為近菱形、近圓形、橢圓形、近長方形和超長方形 5 種類型，赤道區(qū)的紋飾分為短皺腦紋、顆粒狀紋和細網(wǎng)紋3類，并以此討論了棱子芹屬在傘形科中的演化地位以及屬內(nèi)各種類間的演化關(guān)系。此外，李國旗等[22]通過對比阿魏屬(FerulaL.)與獨活屬的花粉形態(tài)特征，也為兩屬的植物分類研究提供了必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

迄今，國內(nèi)外山芹屬屬下系統(tǒng)與分類研究較少，尤其孢粉學(xué)研究領(lǐng)域僅在研究廣義當歸屬花粉時有所涉及，如佘孟蘭等[23]在進行東亞與北美當歸屬花粉形態(tài)的比較時，提出山芹屬是當歸屬的近緣屬且為一自然的分類群，但未對山芹屬花粉展開全面系統(tǒng)的研究。諸多研究表明，花粉受外界環(huán)境影響較小，植物花粉類型與特征是相對穩(wěn)定與保守的[24]。因此，研究比較花粉形態(tài)鑒定山芹屬植物、進行屬下植物種類分類等具有重要理論與實際意義。本研究運用光學(xué)顯微鏡與掃描電子顯微鏡對8種17居群的山芹屬植物花粉進行觀察比較，為完善山芹屬分類鑒定與屬下系統(tǒng)發(fā)育研究提供參考資料。

1 材料和方法

1.1 材 料

實驗材料均取自近年野外采集干燥的植物標本或館藏標本，共8種17居群的山芹屬植物花粉，包括本屬模式種、歐洲瀕危保護植物草山芹，中國滇西北橫斷山區(qū)特有種疏毛山芹、浙江特有種紫花山芹和華南地區(qū)特有種隔山香，以及多個居群的大齒山芹、全葉山芹和山芹等，其中毛山芹為山芹變型，材料來源見表1。

1.2 方 法

1.2.1光學(xué)顯微鏡觀察采用Erdtman醋酸酐分解法對17個居群的山芹屬植物花粉進行處理。在BDM320數(shù)碼生物顯微鏡下觀察并拍照。

1.2.2掃描電子顯微鏡觀察經(jīng)醋酸酐分解后的花粉，用水清洗，取少量固定在樣品臺上，干燥，經(jīng)噴金鍍膜后置于SU3500型掃描電鏡下觀察并在2 000、2 500、3 000、3 500與10 000的倍數(shù)下拍照。每份樣品取15～20?；ǚ圻M行測量，計算平均值，并記錄其最大值和最小值。文中關(guān)于描述花粉形態(tài)的術(shù)語參考《孢粉學(xué)手冊》[25]以及《孢粉學(xué)概論》[26]。

2 觀察結(jié)果

2.1 山芹屬花粉形態(tài)特征

2.2 山芹屬花粉類型

傘形科植物花粉類型主要根據(jù)赤道面形狀和極軸與赤道軸的比值分為6種類型：近菱形、近圓形、橢圓形、近長方形、超長方形與赤道收縮形花粉[15]。本實驗結(jié)果(表2)顯示，供試山芹屬花粉主要分為4種類型：橢圓形、近長方形、超長方形與赤道收縮形。

2.2.1橢圓形花粉供試山芹屬植物花粉屬于橢圓形花粉的有隔山香與綠花山芹(圖版Ⅰ，2、17)。花粉赤道面觀為赤道處向外突出的闊橢圓形，光鏡下隔山香極面觀為三角形，綠花山芹為三角圓形，極軸與赤道軸的比值P/E分別為1.7、1.8。

2.2.2近長方形花粉本實驗報道的花粉中紫花山芹、全葉山芹(4個居群)、疏毛山芹以及山芹的日本福島居群花粉為此類型，其赤道面觀為赤道兩側(cè)較平的近長方形(圖版Ⅰ，1、5～8、11、13)，其中紫花山芹、全葉山芹黑龍江五營居群、疏毛山芹以及山芹日本福島居群極面觀為三角圓形(圖版Ⅰ，1、8、11、13)，全葉山芹的黑龍江塔河、內(nèi)蒙古鄂倫春與吉林敦化居群極面觀為三角形(圖版Ⅰ，5～7)，極軸與赤道軸的比值P/E為1.9～2.0。

2.2.3超長方形花粉供試花粉中中有4種為此類型，包括大齒山芹(2個居群)、草山芹俄羅斯居群、毛山芹以及山芹(3個居群)(圖版Ⅰ，3、4、9、12、14～16)?；ǚ鄢嗟烂嬗^為超長方形，除草山芹俄羅斯居群極面觀為三角形外(圖版Ⅰ，9)，其他居群花粉極面觀為三角圓形(圖版Ⅰ，3、4、10、11、15、16)，極軸與赤道軸的比值P/E為2.1～2.5。

表1 研究材料來源信息

注：SZ. 四川大學(xué)植物標本館；MO. 美國密蘇里植物園；憑證標本MO4252778鑒定人為 A.K. Corkup；MO2457627鑒定人為J. Otruba；其余憑證標本鑒定人均為廖晨陽

Note: SZ. Sichuan University Herbarium；MO. Missouri Botanical Garden of American； The appraiser of MO4252778 is A.K. Corkup； MO2457627 is J. Otruba； The appraiser of other voucher specimens is C.Y. Liao.

2.3 山芹屬花粉的萌發(fā)孔類型

供試山芹屬植物花粉均具有三孔溝，根據(jù)萌發(fā)孔位置分為邊萌發(fā)孔和角萌發(fā)孔2類，其中紫花山芹、大齒山芹吉林通化居群、全葉山芹的黑龍江塔河、內(nèi)蒙古鄂倫春和黑龍江五營居群、草山芹捷克居群、疏毛山芹、毛山芹、山芹日本福島和黑龍江哈爾濱居群以及綠花山芹為邊萌發(fā)孔(圖版Ⅰ，1、4～6、8、10～14、17)。隔山香、大齒山芹遼寧丹東居群、全葉山芹吉林敦化居群、草山芹俄羅斯居群以及山芹吉林敦化、遼寧桓仁桓蓋線居群為角萌發(fā)孔，且孔角均不突出(圖版Ⅰ，2、3、7、9、15、16)。從示溝赤道面觀察，供試花粉萌發(fā)孔溝形狀細長且均勻。相較而言，較短不達極的有紫花山芹、隔山香、全葉山芹以及山芹的黑龍江哈爾濱與吉林敦化居群(圖版Ⅱ，1、2、5～8、14、15)；較長近極的有大齒山芹、草山芹、疏毛山芹、山芹日本福島居群以及綠花山芹(圖版Ⅱ，3、4、9～11、13、17)；溝長幾達極的有毛山芹與山芹遼寧桓仁桓蓋線居群(圖版Ⅱ，12、16)，其中毛山芹溝長近極頂似合溝狀(表2)。上述結(jié)果可以看出，萌發(fā)孔性狀不僅在種間有較大變異，在個別物種不同居群間也存在顯著的差異。

2.4 山芹屬花粉外壁紋飾

在掃描電鏡下觀察，本實驗報道的花粉赤道區(qū)外壁紋飾分為片狀腦紋、長條狀腦紋、短棒狀腦紋3種類型，三者紋飾的蠟質(zhì)條紋密集、凸起與清晰程度遞增(表3)。紫花山芹與隔山香為片狀腦紋(圖版Ⅲ，1、2)，紋飾紋理稍顯模糊、溝紋淺、凸起程度小，部分區(qū)域呈平滑表面。疏毛山芹、毛山芹與山芹屬于長條狀腦紋(圖版Ⅲ，11～16)，此類型紋飾紋理清晰、深刻、條紋呈彎曲的長條擬腦紋，如山芹花粉紋飾條紋細長、平行與相交近似網(wǎng)狀(圖版Ⅲ，13～16)。大齒山芹、全葉山芹、草山芹以及綠花山芹為短棒狀腦紋(圖版Ⅲ，3～10、17)，紋理細密、深刻且飽滿，似腦皺狀，如草山芹花粉紋飾蠟質(zhì)條紋凸起程度高，似皺波狀(圖版Ⅲ，9、10)。此外，少數(shù)居群的花粉表面有附著物，其中大齒山芹遼寧丹東居群、草山芹、山芹日本居群以及綠花山芹花粉外壁附著物為顆粒狀(圖版Ⅲ，3、9、10、13、17)，毛山芹具有成片疣狀物(圖版Ⅲ，12)，而山芹的吉林敦化居群表面為成塊的疣狀物(圖版Ⅲ，15)，其余居群的花粉粒表面干凈(表3)。觀察結(jié)果顯示，山芹屬花粉紋飾抵達極區(qū)但集中在赤道區(qū)，呈現(xiàn)由赤道區(qū)紋飾深刻密集的條紋向兩級區(qū)淺而稀疏過渡的特征。

3 分析與討論

3.1 山芹屬花粉形態(tài)的多樣性

根據(jù)對山芹屬8種17個居群的花粉進行觀察，花粉在形狀大小、極軸長度與赤道軸長度的比值、萌發(fā)孔位置與孔溝長度以及外壁紋飾等方面呈現(xiàn)豐富的多樣性。首先，本實驗報道的花粉包含了4種類型：橢圓形、近長方形、超長方形以及赤道收縮形，花粉類型在種內(nèi)基本穩(wěn)定；極軸與赤道軸的比值P/E最小為1.7，最大為2.5，變異幅度較大。其次，供試花粉均具有三孔溝，多數(shù)邊萌發(fā)孔，少數(shù)為角萌發(fā)孔，萌發(fā)孔類型在種內(nèi)的一致性較低，個別物種的居群間存在較顯著的差異；溝長可見較短不達極、較長近極、長幾達極3種類型。此外，在外壁紋飾上，赤道區(qū)均為典型的腦狀紋飾，依據(jù)紋飾形狀又可分為片狀腦紋、長條狀腦紋與短棒狀腦紋，同類紋飾凸起程度、密集程度和附屬物等在種間或居群間也呈現(xiàn)出不同程度的變異。

3.2 山芹屬種間親緣關(guān)系分析

3.2.1紫花山芹(O.atropurpureum)與隔山香(O.citriodorum) 紫花山芹與隔山香均為南方物種，其中隔山香分布較廣，從華東延綿至湖南和兩廣地區(qū)，而紫花山芹分布極為狹窄，僅見于浙江省四明山地區(qū)[3]。盡管二者在外觀形態(tài)上有較大差異，但分子研究表明它們?yōu)榻忝妙惾?，且處于山芹屬的基部位置，與其他成員相對疏遠[14]。本研究結(jié)果表明，二者花粉赤道面觀分別為橢圓形與近長方形(圖版Ⅰ，1、2)，但體積指數(shù)相近，萌發(fā)溝較短(圖版Ⅱ，1、2)，尤其是外壁紋飾極為相似，都呈現(xiàn)為明顯區(qū)別于其他山芹屬類群的片狀腦紋，蠟質(zhì)條紋凸起程度較低、模糊不深刻、具有多塊較平滑的片狀區(qū)域(圖版Ⅲ，1、2)，且表面均無附屬物，從孢粉學(xué)角度提供了兩類群近緣且與其他山芹類群較疏遠的證據(jù)，與分子研究結(jié)果一致。

3.2.2大齒山芹(O.grossiserratum)與疏毛山芹(O.scaberulum) 大齒山芹是山芹屬中唯一在中國南北均有分布的廣布種，而疏毛山芹僅分布西南地區(qū)。李曼凌等[10]基于疏毛山芹與大齒山芹葉片上表皮初級紋飾(不連續(xù)脊狀紋飾)相似以及細胞輪廓均不清晰等微形態(tài)特征，認為兩物種存在較近親緣關(guān)系，結(jié)合二者葉片為二至三回出式分裂，輪廓闊卵圓形或菱狀卵形，第一回和第二回裂片有葉柄，末回裂片有短柄或無柄，葉緣具粗大鋸齒等特征，也顯示出有較近關(guān)聯(lián)，但是本研究對大齒山芹的遼寧丹東、吉林通化2個居群與疏毛山芹的云南麗江居群花粉進行觀察，結(jié)果顯示大齒山芹赤道面觀為超長方形(圖版Ⅰ，3、4)，外壁紋飾為短棒狀腦紋(圖版Ⅲ，3、4)，疏毛山芹赤道面觀為近長方形(圖版Ⅰ，11)，外壁紋飾為長條狀腦紋(圖版Ⅲ，11)，存在較大差異，本研究結(jié)果不支持兩類群近緣的結(jié)論。

同時觀察發(fā)現(xiàn)大齒山芹2個居群間花粉形態(tài)也存在差異，兩者赤道面觀為超長方形，極面觀為三角圓形(圖版Ⅰ，3、4)，均屬于超長方形類型。其主要差異體現(xiàn)在萌發(fā)孔位置與赤道面外壁紋飾：首先，遼寧丹東居群花粉為角萌發(fā)孔，吉林通化居群為邊萌發(fā)孔；其次，兩居群均為短棒狀腦紋，但在電鏡下觀察兩者赤道面紋飾細部發(fā)現(xiàn)明顯差異，前者較后者紋飾紋理更為密集、更短，突起程度更大、似皺波，且前者花粉表面存在少量顆粒狀附著物(圖版Ⅲ，3、4)。

3.2.3草山芹(O.palustre)與近緣類群分類討論草山芹為山芹屬唯一的歐洲物種，與其他種類在地理上高度隔離。根據(jù)花粉形態(tài)顯示：草山芹花粉外壁紋飾為短棒狀腦紋(圖版Ⅲ，9、10)，紋飾表面附有少量的顆粒狀附著物，而山芹外壁紋飾為長條狀腦紋(圖版Ⅲ，13～16)，存在差異。但草山芹P/E值與體積指數(shù)分別為2.1～2.3、19.2～20.3，山芹的P/E值與體積指數(shù)分別為2.0～2.3、19.6～22.5，兩者相近，除日本居群外其余5個山芹居群花粉赤道面均為超長方形(圖版Ⅰ，9、10、13～16)，考慮到兩物種葉片輪廓近三角形，頂端漸尖，葉緣具粗鋸齒等葉片宏觀形態(tài)相似，推測兩者近緣。

綠花山芹多分布于遼寧、吉林、黑龍江等中國東北地區(qū)。供試的綠花山芹采自黑龍江省五大連池，而2個居群的草山芹采自東歐，在地理環(huán)境上完全隔離。兩個物種花粉的差別在于花粉形狀，光鏡下綠花山芹赤道面觀呈中央凸出的橢圓形(圖版Ⅰ，17)，而草山芹的赤道面觀為瘦長的超長方形(圖版Ⅰ，9、10)。但兩者萌發(fā)孔溝均較長近極，電鏡下外壁紋飾類型均為短棒狀腦紋，紋飾紋理密集、深刻、短粗，表面具有明顯的顆粒狀附著物等重要特征高度相似(圖版Ⅲ，5、6、8)。因此，雖然草山芹與綠花山芹花粉形狀存在差異，但其外壁紋飾與萌發(fā)孔等相似度非常高，表明二者親緣關(guān)系可能非常近。

通過對草山芹與山芹、綠花山芹花粉特征的比較，草山芹與綠花山芹在外壁紋飾與萌發(fā)孔等方面更為相似，綜合來看，草山芹可能與綠花山芹存在最近的親緣關(guān)系，該結(jié)論尚待分子系統(tǒng)學(xué)的證據(jù)驗證。

3.3 山芹屬種下親緣關(guān)系討論與分類修訂

3.3.1山芹(O.sieboldiivar.sieboldii)與毛山芹(O.sieboldiif.hirsutum)分類學(xué)研究本研究對山芹的日本福島、黑龍江哈爾濱、吉林敦化、遼寧桓仁桓蓋線4個居群及其變型毛山芹遼寧桓仁木盂子居群觀察結(jié)果顯示，兩者花粉性狀特征相似，極面觀均呈三角圓形，赤道區(qū)外壁紋飾為長條狀腦紋(圖版Ⅲ，12～16)。研究發(fā)現(xiàn)原變型山芹4個居群的花粉形態(tài)有較大共性，但在外壁紋飾細部與萌發(fā)孔位置方面存在差異，尤其是山芹日本居群與中國東北地區(qū)居群之間，采自中國東北3個居群的山芹花粉赤道面觀均為超長方形，在掃描電鏡下高度相似(圖版Ⅰ、Ⅱ，14～16)，P/E值與體積指數(shù)相近，而日本居群的花粉赤道面呈近長方形(圖版Ⅰ，13)；雖然4個居群花粉赤道區(qū)外壁紋飾均為長條狀腦紋，但日本居群紋飾條紋稍粗、密度稍大，且其花粉表面附有少量顆粒狀附著物(圖版Ⅲ，13～16)，這可以明顯看出由于地理隔離導(dǎo)致較大程度的種下分化。此外，在中國東北3個居群中，采自黑龍江哈爾濱的居群紋飾表面呈明顯的凹陷凸起、相互堆積的島狀、表面附有塊狀物疣狀物(圖版Ⅲ，14)，山芹的吉林與遼寧桓蓋線居群紋飾紋理較為平滑、條紋細長、密集程度低(圖版Ⅲ，15、16)，具有顯著差別。除外壁紋飾，山芹日本福島縣和黑龍江哈爾濱居群花粉為邊萌發(fā)孔，吉林敦化與遼寧桓仁桓蓋線居群為角萌發(fā)孔，也體現(xiàn)了同種植物不同居群間花粉的差異。

同時研究發(fā)現(xiàn)除山芹的不同居群間外，其變型毛山芹與原變型山芹在花粉性狀上具有更明顯的差異。首先，毛山芹的P/E值為2.5，花粉體積指數(shù)為18.2；山芹的4個居群的P/E值為2.0～2.3，體積指數(shù)為19.6～22.5，變異幅度大；其次，雖然花粉外壁紋飾均為長條狀腦紋，但毛山芹紋飾條紋凸起程度更小、平滑度更高，最顯著的差別在于其花粉表面具有明顯的薄片狀的疣狀附著物(圖版Ⅲ，12)。綜上所述，花粉形態(tài)特征支持毛山芹為山芹的種下變異類群，且其變異水平略高于原變型的各個居群。

3.3.2全葉山芹(O.maximowiczii)的種下分類研究全葉山芹在葉片形狀和尺寸上變異較大，據(jù)此植物志劃分出若干變種，如大全葉山芹與絲葉山芹，但在野外觀察中發(fā)現(xiàn)，在水甸子環(huán)境中其往往具有較大葉片，而在林下則較小。因此，我們認為上述變種的劃分缺乏有力證據(jù)。在本研究中，4個不同居群的全葉山芹花粉赤道面觀均為近長方形(圖版Ⅰ，5～8)；P/E值與體積指數(shù)相近，萌發(fā)孔溝均較短(圖版Ⅱ，5～8)；赤道區(qū)域外壁紋飾為高度相似的短棒狀腦紋，紋理密度大，蠟質(zhì)條紋飽滿凸起程度大(圖版Ⅲ，5～8)?？砂l(fā)現(xiàn)全葉山芹種內(nèi)穩(wěn)定性較高，但也應(yīng)注意其萌發(fā)孔的位置存在一定差異，吉林敦化居群的花粉為角萌發(fā)孔(圖版Ⅰ，7)，而黑龍江塔河、內(nèi)蒙古鄂倫春與黑龍江伊春五營居群為邊萌發(fā)孔(圖版Ⅰ，5、6、8)，表明全葉山芹長白山區(qū)系的居群與大小興安嶺居群之間存在一定程度的分化。

山芹屬種間與種內(nèi)孢粉學(xué)的研究表明：山芹屬植物花粉的形狀與外壁紋飾類型在種內(nèi)相似程度大，但也存在由于地理分布不同造成的差異，尤其是在萌發(fā)孔位置、花粉中部是否凸出以及外壁紋飾細部方面的不同，顯示出種下存在隱形變異與居群間演化程度不同步等情況，可為種下鑒別提供重要證據(jù)。

致謝：四川大學(xué)張佳臻在采集材料過程中給予了幫助；美國密蘇里植物園(Missouri Botanical Garden, MO)提供了部分植物標本及研究材料；美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校(UIUC)Dr. S. Downie和D. Katz-Downie對實驗提供了有益的建議和幫助。

圖版Ⅰ 光鏡下山芹屬花粉形態(tài)(赤道面觀和極面觀) 1．紫花山芹(浙江寧波四明山)；2．隔山香(福建龍巖武平梁野山)；3．大齒山芹(遼寧丹東寬甸石湖)；4．大齒山芹(吉林通化向陽村)；5．全葉山芹(黑龍江大興安嶺塔河)；6．全葉山芹(內(nèi)蒙古呼倫貝爾鄂倫春)；7．全葉山芹(吉林敦化石門溝)；8．全葉山芹(黑龍江伊春五營)；9．草山芹(俄羅斯梁贊州東南部)；10．草山芹(斯洛文尼亞捷克共和國)；11．疏毛山芹(云南麗江玉龍雪山)；12．毛山芹(遼寧本溪桓仁木盂子)；13．山芹(日本福島)；14．山芹(黑龍江哈爾濱森林公園)；15．山芹(吉林敦化石門溝)；16．山芹(遼寧本溪桓仁桓蓋線)；17．綠花山芹(黑龍江黑河五大連池) Plate Ⅰ Pollen morphologies ofOstericumHoffm. under LM in the equatorial and polar view 1.O.atropurpureum(Zhejiang, Ningbo, Simingshan); 2.O.citriodorum(Fujian, Longyan, Wuping, Liangyeshan); 3.O.grossiserratum(Liaoning, Dandong, Kuandian,Shihu); 4.O.grossiserratum(Jilin, Tonghua, Xiangyang); 5.O.maximowicziivar.maximowiczii(China, Heilongjiang, Greater Khingan, Tahe); 6.O.maximowicziivar.maximowiczii(The Inner Mongolia, Hulunbeir, Elunchun); 7.O.maximowicziivar.maximowiczii(Jilin, Dunhua, Shimengou); 8.O.maximowicziivar.maximowiczii(Heilongjiang, Yichun, Wuyin); 9.O.palustre(Russia, southeast of Taptykovo); 10.O.palustre(Czech Republic, Slovenia); 11.O.scaberulum(Yunnan, Lijiang, Yulong Snow Mountain); 12.O.sieboldiif.hirsutum(Liaoning, Benxi, Huanren, Muyuzi); 13.O.sieboldiivar.sieboldii(Japan, Fukushima Prefecture); 14.O.sieboldiivar.sieboldii(Heilongjiang, Forest Park in Harbin); 15.O.sieboldiivar.sieboldii(Jilin, Dunhua, Shimengou); 16.O.sieboldiivar.sieboldii(Liaoning, Benxi, Huanren, Huangaixian); 17.O.viridiflorum(Heilongjiang, Heihe, Wudalianchi)

圖版Ⅱ 電鏡下山芹屬花粉形態(tài)(赤道面觀) 1．紫花山芹(浙江寧波四明山，× 2 000)；2．隔山香(福建龍巖武平梁野山，×2 000)；3．大齒山芹(遼寧丹東寬甸石湖，×4 000)；4．大齒山芹(吉林通化向陽村，× 3 500)；5．全葉山芹(黑龍江大興安嶺塔河，×3 500)；6．全葉山芹(內(nèi)蒙古呼倫貝爾鄂倫春，×3 500)；7．全葉山芹(吉林敦化石門溝，×3 500)；8．全葉山芹(黑龍江伊春五營，×3 000)；9．草山芹(俄羅斯梁贊州東南部，×3 000)；10．草山芹(斯洛文尼亞捷克共和國，×3 500)；11．疏毛山芹(云南麗江玉龍雪山，×3 500)；12．毛山芹(遼寧本溪桓仁木盂子，×3 000)；13．山芹(日本福島，×3 000)；14．山芹(黑龍江哈爾濱森林公園，×3 000)；15．山芹(吉林敦化石門溝，×2 500)；16．山芹(遼寧本溪桓仁桓蓋線，×2 500)；17．綠花山芹(黑龍江黑河五大連池，×3 500) Plate Ⅱ Pollen morphologies ofOstericumHoffm. under SEM (the equatorial view) 1.O.atropurpureum(Zhejiang, Ningbo, Simingshan, ×2 000); 2.O.citriodorum(Fujian, Longyan, Wuping, Liangyeshan, ×2 000); 3.O.grossiserratum(Liaoning, Dandong, Kuandian,Shihu, ×4 000); 4.O.grossiserratum(Jilin, Tonghua, Xiangyang, ×3 500); 5.O.maximowicziivar.maximowiczii(Heilongjiang, Greater Khingan, Tahe, ×3 500); 6.O.maximowicziivar.maximowiczii(The Inner Mongolia, Hulunbeir, Elunchun, ×3 500); 7.O.maximowicziivar.maximowiczii(Jilin, Dunhua, Shimengou, ×3 500); 8.O.maximowicziivar.maximowiczii(Heilongjiang, Yichun, Wuyin, ×3 000); 9.O.palustre(Russia, southeast of Taptykovo, ×3 000); 10.O.palustre(Czech Republic, Slovenia, ×3 500); 11.O.scaberulum(Yunnan, Lijiang, Yulong Snow Mountain, ×3 500); 12.O.sieboldiif.hirsutum(Liaoning, Benxi, Huanren, Muyuzi, ×3 000); 13.O.sieboldiivar.sieboldii(Japan, Fukushima Prefecture, ×3 000); 14.O.sieboldiivar.sieboldii(Heilongjiang, Forest Park in Harbin, ×3 000); 15.O.sieboldiivar.sieboldii(Jilin, Dunhua, Shimengou, ×2 500); 16.O.sieboldiivar.sieboldii(Liaoning, Benxi, Huanren, Huangaixian, ×2 500); 17.O.viridiflorum(Heilongjiang, Heihe, Wudalianchi, ×3 500)

圖版 Ⅲ 電鏡下山芹屬花粉外壁紋飾(赤道區(qū)，×10 000) 1．紫花山芹(浙江寧波四明山)；2．隔山香(福建龍巖武平梁野山)；3．大齒山芹(遼寧丹東寬甸石湖)；4．大齒山芹(吉林通化向陽村)；5．全葉山芹(黑龍江大興安嶺塔河)；6．全葉山芹(內(nèi)蒙古呼倫貝爾鄂倫春)；7．全葉山芹(吉林敦化石門溝)；8．全葉山芹(黑龍江伊春五營)；9．草山芹(俄羅斯梁贊州東南部)；10．草山芹(斯洛文尼亞捷克共和國)；11．疏毛山芹(云南麗江玉龍雪山)；12．毛山芹(遼寧本溪桓仁木盂子)；13．山芹(日本福島)；14．山芹(黑龍江哈爾濱森林公園)；15．山芹(吉林敦化石門溝)；16．山芹(遼寧本溪桓仁桓蓋線)；17．綠花山芹(黑龍江黑河五大連池) Plate Ⅲ Pollen exine ornamentation ofOstericumHoffm. under SEM (the equatorial area, ×10 000) 1.O.atropurpureum(Zhejiang, Ningbo, Simingshan); 2.O.citriodorum(Fujian, Longyan, Wuping, Liangyeshan); 3.O.grossiserratum(Liaoning, Dandong, Kuandian,Shihu); 4.O.grossiserratum(Jilin, Tonghua, Xiangyang); 5.O.maximowicziivar.maximowiczii(China, Heilongjiang, Greater Khingan, Tahe); 6.O.maximowicziivar.maximowiczii(The Inner Mongolia, Hulunbeir, Elunchun); 7.O.maximowicziivar.maximowiczii(Jilin, Dunhua, Shimengou); 8.O.maximowicziivar.maximowiczii(Heilongjiang, Yichun, Wuyin); 9.O.palustre(Russia, southeast of Taptykovo); 10.O.palustre(Czech Republic, Slovenia); 11.O.scaberulum(Yunnan, Lijiang, Yulong Snow Mountain); 12.O.sieboldiif.hirsutum(Liaoning, Benxi, Huanren, Muyuzi); 13.O.sieboldiivar.sieboldii(Japan, Fukushima Prefecture); 14.O.sieboldiivar.sieboldii(Heilongjiang, Forest Park in Harbin); 15.O.sieboldiivar.sieboldii(Jilin, Dunhua, Shimengou); 16.O.sieboldiivar.sieboldii(Liaoning, Benxi, Huanren, Huangaixian); 17.O.viridiflorum(Heilongjiang, Heihe, Wudalianchi)