山东蓝刺头属(菊科)新记录植物<br/>——截叶蓝刺头

山东蓝刺头属(菊科)新记录植物
——截叶蓝刺头

2017-10-12侯元同王丽华曹灵杰侯元免王康满

山东科学 2017年5期

关键词：苞片华东气孔

侯元同，王丽华，曹灵杰，侯元免，王康满

(曲阜师范大学生命科学学院，山东曲阜 273165)

山东蓝刺头属(菊科)新记录植物
——截叶蓝刺头

侯元同，王丽华，曹灵杰，侯元免，王康满

(曲阜师范大学生命科学学院，山东曲阜 273165)

报道了山东菊科蓝刺头属新记录植物——截叶蓝刺头，对其外部形态、头状花序、基毛、总苞片、瘦果和冠毛进行了解剖观察，对其花粉形态、叶表皮及果皮微形态进行了实验研究。该种在以上形态特征方面与华东蓝刺头存在明显区别。

新记录种；截叶蓝刺头；菊科；山东

Abstract∶EchinopscoriophyllusShih,a newly recorded species of the genusEchinops, belonging to the family Compositae, from Shandong was reported in the present paper. Its external morphology, capitula, base hairs, phyllaries, achene and pappus were dissected and observed, and its pollen morphology, micro-morphology of the leaf epidermis and pericarp were experimentally studied as well. The species is obviously different fromEchinopsgrijsiiin the morphological characteristics studied above.

Key words∶newly recorded species;Echinopscoriophyllus; compositae; Shandong.

2013年夏季，在野外植物调查过程中，作者在山东泗水发现1种菊科蓝刺头属植物，并采集了相关标本。经室内分类、鉴定可知，该种为截叶蓝刺头Echinops.coriophyllus。截叶蓝刺头分布区狭小，据文献报道仅分布于江苏铜山[1-5]，在山东尚属首次报道。

野外观察发现，该种与华东蓝刺头Echinopsgrijsii区别明显，前者茎自基部分枝(图1A、C)，呈丛生长；后者茎中部以上分枝，单株生长(图1B、D)。作者对其外部形态、基毛、总苞片、瘦果及冠毛等进行了解剖观察，并用撕片法[6-7]对其叶表皮微形态进行实验研究，叶表皮微形态术语参照陆时万等[8]、李焜章等[9]的文献。对花粉形态和果皮微形态进行扫描电镜下的观察研究，花粉形态术语参照王伏雄等[10]、李晓娟等[11]的文献。同时，从其形态、基毛、总苞片、瘦果、冠毛及叶表皮、果皮微形态等方面，对截叶蓝刺头与华东蓝刺头进行详细比较和分析(表1)，结果如下。

截叶蓝刺头图1

EchinopscoriophyllusShih, Bull. Bot. Lab. North-Eastern Forest. Inst. 5: 63. 1979. Flora Reipublicae Popularis Sinicae. 78(1): 1-19. 1987; Flora of China. 20-21: 33-38. 2011.

A～B体态， A 截叶蓝刺头， B 华东蓝刺头； C～D 复头状花序， C 截叶蓝刺头，D 华东蓝刺头； E～F 截叶蓝刺头叶表皮微形态， E 上表皮， F 下表皮。A～B Habit， A Echinops coriophyllus， B E. grijsii； C～D Pseudocephalia， C E. coriophyllus， D E. grijsii；E～F Leaf epidermal micro-morphology of E. coriophyllus，E Upper surface，F Lower surface。图1 植株体态及部分叶表皮微形态Fig.1 Plant habits and partly leaf epidermal micromorphology

多年生草本，高45～70 cm，密被白色蛛丝毛。茎直立，具纵棱，自基部多分枝(图1A)。单叶互生，叶片革质，披针形，长约17 cm，宽约9.5 cm；上面深绿色，无毛，有光泽；下面灰色或灰绿色，密被蛛丝毛；基部半抱茎，顶端边缘有三角形大刺齿，两侧边缘具刺齿。叶自茎基部向上渐小。复头状花序球形，白色，直径约4.5 cm，单生枝端，由约130枚头状花序组成(图1C)。每头状花序基部约有40枚刚毛状扁平基毛，基毛污白色，不等长，约为总苞片长度的1/3～1/2(图2C)。总苞片位于基毛与小花之间，多层，19～22枚(图2D)，龙骨状，覆瓦状排列，向内逐层变大；外层总苞片线状倒披针形，稍长于基毛，中上部褐色，边缘具软骨质短缘毛，爪部边缘有稀疏长缘毛；中、内层总苞片倒披针形，长0.8～1.3 cm，中上部边缘具稀疏紧贴的软骨质短缘毛，顶端软骨质短渐尖；缘毛由外层向内渐少至无，最内层总苞片内侧黑色。每头状花序仅含1朵小花，小花白色，两性，长约1.3 cm(图2)。冠毛(花萼退化而成)，线形，约0.2 cm，边缘具糙毛，下部结合为量杯状；花冠筒长约0.5 cm，檐部5深裂，裂片线形；雄蕊5枚，长约0.5 cm，花药长约0.4 cm，基部附属物箭形；子房倒狭卵球形，花柱分枝短，分枝处以下有毛环，柱头2裂；子房1室，胚珠基底着生。瘦果倒卵球形，长约0.8 cm，宽约0.3 cm，有纵肋，中部以上密被污白色贴伏硬毛，盖住冠毛基部。花、果期7—10月。

A～B 华东蓝刺头叶表皮微形态， A 上表皮， B 下表皮； C 基毛， C1 华东蓝刺头， C2 截叶蓝刺头； D 总苞片， D1 华东蓝刺头，D2 截叶蓝刺头；E 瘦果，E1 华东蓝刺头， E2 截叶蓝刺头； F 截叶蓝刺头头状花序及一朵花的形态。A～B Leaf epidermal micro-morphology of Echinopsgrijsii， A Upper surface， B Lower surface； C Base hairs，C1 E. grijsii，C2 E. coriophyllus； D Phyllaries， D1 E. grijsii， D2 E. coriophyllus；E Achene， E1 E. grijsii，E2 E. coriophyllus；F Morphology of the capitula and floret of E. coriophyllus。图2 部分叶表皮微形态及花序各部分结构Fig.2 Part of leaf epidermal micro-morphology and the structure of every part of capitula

截叶蓝刺头花粉粒长球形，极面观为三角形(图3A)，赤道面观为椭圆形(图3B)，大小约57.61 μm×46.72 μm ，P/E=1.24，三沟型花粉(图3B)。外壁具两层，外层厚于内层，外层约为8.89 μm，两极处的壁较赤道处薄，在电子显微镜下观察表面具凹点和锥刺纹饰(图3C)。

A～C截叶蓝刺头花粉形态， A 极面观(油镜)， B 赤道面观(电镜)， C 局部观(电镜)；D～E 截叶蓝刺头瘦果，D 整体， E 局部放大(电镜)； F～G 华东蓝刺头瘦果， F 整体， G 局部放大(电镜)。 A～C Pollen movphology of Echinops coriophyllus， A Polar view (oil immersion)， B Equatorial view (SEM)， C Partial view (SEM)；D～E Achene of E. coriophyllus， D Whole view， E Partial view (SEM)；F～G Achene of E. grijsii，F Overall， G Partial view (SEM)。图3 花粉形态、瘦果形状及微形态Fig.3 Pollen morphology achene shapes, and its surface micro-morphology

从叶表皮微形态、基毛、总苞片、瘦果、冠毛等方面，对截叶蓝刺头和华东蓝刺头进行了详细比较。结果表明二者有相似之处，但差异也较大,详见表1。

表1 截叶蓝刺头与华东蓝刺头形态比较

续表1

截叶蓝刺头Echinopscoriophyllus华东蓝刺头Echinopsgrijsii叶下表皮Lowersurface细胞无规则形，垂周壁深波状，气孔器无规则型，气孔长宽比1．3，气孔密度192．6个/mm2，气孔指数19．9%(图1F)。Cellirregular，AWsinuate，SAanomocytic，SR1．3，SD192．6/mm2，SI19．9%(Fig．1F)．细胞无规则形，垂周壁深波状，气孔器无规则型，气孔长宽比2．2，气孔密度239．4个/mm2，气孔指数24．0%(图2B)。Cellirregular，AWwavy，SAanomocytic，SR2．2，SD239．4/mm2，SI24．0%(Fig．2B)．基毛长度Lengthofbasehairs6．2mm，为总苞片长度的1/3～1/2(图2C)。6．2mm，being1/3～1/2aslongasthephyllaries．(Fig．2C)．9．4mm，为总苞片长度的1/2(图2C)。9．4mm，being1/2aslongasthephyllaries(Fig．2C)．总苞片Phyllaries19～22枚，外、中层者龙骨状，外层者稍长于基毛；内层者倒披针形或长椭圆形，顶端软骨质短渐尖(图2D)。19～22，theouterandmiddlephyllarieskeeled，andtheoutermostonesslightlylongerthanbasehairs；inneronesoblanceolatetonarrowlyelliptic，apicallycartilaginous，shortlycuspate(Fig．2D)．24～28枚，外层者龙骨状，与基毛近等长；内层者长椭圆形，顶端芒状齿裂或芒状片裂(图2D)。24～28，theouterphyllarieskeeled，andasnearlylongasbasehairs；inneronesnarrowlyelliptic，apicallyaristiformdentateorsplintery(Fig．2D)．瘦果Achene倒圆锥形，中部以上密被污白色贴伏硬毛(图2E)。Obconical，denselywithwhitishappressedhairsabovemid⁃dle(Fig．2E)．长椭圆状倒圆锥形，全身密被褐色贴伏硬毛(图2E)。Narrowlyellipsoid⁃obconical，denselywithbrownishappressedhairsthoroughly(Fig．2E)．冠毛Pappus中部以上分离(图2E)。Freeabovemiddle．(Fig．2E)。大部分结合(图2F)。Connectedalmost(Fig．2E)．果皮Pericarp表面具不规则长形网纹，网眼内光滑(图3E)。Surfacewithirregularlylongreticulation，andluminasmooth(Fig．3E)．表面粗糙，有纵褶(图3G)。Surfacewithirregularlylongreticulation，andluminasmooth(Fig．3E)．

注： AW，anticlinal wall； SA，stomatal apparatus；SR，stomatal length-width ratio；SD，stomatal density； SI，stomatal index。

蓝刺头属植物的根味苦、有毒，含蓝刺头碱, 能清热解毒，排脓止血，消痈下乳。用于诸疮痈风，乳痈肿痛，乳汁不通，瘰疬疮毒，又作驱蛔剂[12]。因此，蓝刺头属植物是宝贵的药用植物资源，在我国传统医药中应用广泛。截叶蓝刺头在山东境内发现，对当地药用植物资源的开发利用具有重要意义。此前相关文献[1-5]记录，截叶蓝刺头仅分布于江苏铜山，在山东境内尚属首次发现。该发现将其分布区的纬度向北推进了约1.5°，对该种植物地理分布和区系学研究具有较高的学术价值。

标本信息：山东泗水济河街道沙胡同村磨石山，山顶，海拔253.6 m，35.618 518°N，117.251 392°E，2013-07-21，郭成勇、楚兰英、冯艳、王长龙、王春海、侯春丽、于慧莹13010389；泗水济河街道沙胡同村磨石山，山顶，海拔253.6 m，35.618 518°N，117.251 392°E，2016-07-16，王丽华、曹灵杰、李进2016071601(凭证标本存于曲阜师范大学植物标本室QFNU)。

致谢：李修善老师、刘德坤老师和张静老师在叶表皮微形态显微照相过程中给予指导与协助，赵茜、史成成、孙卫卫、侯盈盈、李进等同学在植物标本采集及实验过程中提供诸多帮助，在此一并致谢。

[1]石铸. 中国菊科蓝刺头属植物[J]. 东北林学院植物研究室汇刊，1979(5): 59-72.

[2]中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志第七十八卷第一分册[M]. 北京: 科学出版社, 1987: 1-19.

[3]WU Z Y, RAVEN P H， HONG D Y. Flora of China, vol. 20-21[M]. Beijing: Science Press, St Louis: Missouri Botanical Garden Press, 2011: 33-38.

[4]陈汉斌, 郑亦津, 李法曾. 山东植物志(下卷)[M]. 青岛: 青岛出版社, 1997: 1394-1395.

[5]李法曾. 山东植物精要[M]. 北京: 科学出版社, 2014: 543.

[6]刘世鹏, 刘长海, 曹娟云, 等. 用煮沸撕取法观察表皮气孔的方法[J]. 安徽农业科学, 2007, 35 (10): 2839-2840.

[7]吴清韩, 赵庆芳, 朱慧, 等. 植物高度木质化叶片表皮细胞制备方法[J]. 植物学报, 2012, 47(4): 422-426.

[8]陆时万, 徐祥生, 沈敏健. 植物学 [M]. 第2版. 北京:高等教育出版社, 1991: 157.

[9]李焜章. 气孔器的主要类型及其观察方法[J]. 生物学通报, 1992 (8): 18-19.

[10]王伏雄, 钱南芬, 张玉龙, 等. 中国植物花粉形态[M]. 第2版.北京: 科学出版社, 1995: 138.

[11]李晓娟, 周国富, 徐宁, 等. 山东石松类和蕨类植物新纪录[J]. 广西植物, 2016, 36(10) : 1214-1219.