張雨曲, 楊新杰, 程虎印, 高 靜, 彭 亮, 張明英, 張 崗
( 陜西中醫(yī)藥大學(xué) 藥學(xué)院, 陜西省秦嶺中草藥應(yīng)用開發(fā)工程技術(shù)研究中心, 陜西省中醫(yī)藥管理局“秦藥”研發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 西安 712046 )
繁殖器官形態(tài)性狀是被子植物種類界定中最重要的依據(jù),但竹類植物由于極少開花導(dǎo)致在分類鑒定中只能依靠營養(yǎng)器官形態(tài)性狀,很多竹種發(fā)表時(shí)也僅能依靠營養(yǎng)體特征命名,加之竹類植物的營養(yǎng)器官差異又很小,往往給竹種的界定和其后的歸類整理造成困難。雖然竹類植物很少開花,但是竹類植物的繁殖器官特征在分類學(xué)和系統(tǒng)學(xué)研究中仍然具有重要意義。繁殖器官發(fā)生發(fā)育時(shí)間相對(duì)較短,不易受環(huán)境影響,而且直接關(guān)系著植物的繁育,因此往往能為竹類植物類群劃分和演化研究提供有力的支持,特別是為族、屬的劃分和分類修訂提供重要依據(jù)(王正平和葉廣漢,1980;耿伯介,1982;Stapleton, 1997;易同培等,2009)。
本研究組在廣西馬山縣的石灰?guī)r山峰上發(fā)現(xiàn)了正在開花的竹亞科(Bambusoideae) 單枝竹屬(BoniaBalansa 1890)蕓香竹 [B.amplexicaulis(L. C. Chia et al.) N. H. Xia](賈良智等,1988;耿伯介和王正平,1996; Xia, 1996),該蕓香竹居群分布于石灰?guī)r山峰頂部,生長于裸露的石灰?guī)r山地,居群內(nèi)只有少數(shù)竹叢開花。開花竹叢未發(fā)現(xiàn)新竹筍生長,竹叢不同竿齡的竹竿上都有開花。開花竹竿花枝下部有正常枝葉,竿上有宿存籜鞘和繸毛等結(jié)構(gòu)。作者根據(jù)營養(yǎng)體特征鑒定了該竹種,并解剖比較了其繁殖器官特征,現(xiàn)對(duì)其繁殖器官特征進(jìn)行補(bǔ)充描述。營養(yǎng)體和花枝標(biāo)本藏于陜西中醫(yī)藥大學(xué)中藥標(biāo)本館。
單枝竹屬分布于以我國廣西為中心的西南喀斯特山地,中國海南島、越南北部喀斯特山地也有分布,該屬植物是石灰?guī)r山地的特有屬。該屬現(xiàn)已知有5種1變種(Xia, 1996;Xia & Stapleton, 2006;Govaerts et al., 2021),主要分布于石灰?guī)r山峰、殘峰,常分布于裸露的石灰?guī)r山頂、石隙,對(duì)石灰?guī)r山地具有極強(qiáng)的適應(yīng)性(董蕾等,2011),該屬植物能夠?yàn)槠渌参锾峁┱诒?,也能防止泥土流失,具有重要的生態(tài)價(jià)值。
蕓香竹分布于我國廣西西部和北部的石灰?guī)r山地,在蕓香竹的分布區(qū)域還有該屬分布范圍最廣的竹種單枝竹 [B.saxatilis(L. C. Chia et al.) N. H. Xia],單枝竹分布范圍比蕓香竹廣,還分布于廣西南部、廣東西部、云南東南部以及貴州南部,單枝竹和蕓香竹的生長習(xí)性、外觀特征和應(yīng)用價(jià)值等都極為相似,鑒別特征差異也較小(賈良智等,1988;Xia, 1996;潘啟龍等,2016),兩個(gè)種很容易混淆,蕓香竹花枝和繁殖器官的描述,也為界定蕓香竹和單枝竹2個(gè)竹種提供了依據(jù)。
蕓香竹Boniaamplexicaulis(L. C. Chia et al.) N. H. Xia (圖版I)
Syn:MonocladusamplexicaulisChia et al. in Act. Phytotax. Sin. 26 (3): 215. f. 2(1-3)1988.
Rami floriferi laterales vel ex apicibus ramorum foliiferorum orientes. Rami florentes laterales 2-3-plo ramosi, longitudo ad 50 cm. Inflorescentiae iterauctantes.
Terminales rami florentes fere 10-20 cm longi, 6-10 nodi, vaginiformium anthesim fere 20-25 mm longae, ad foliis metamorphosis subulatis 8-10 mm longae et 2-3 mm latae; rami florentes in utroque nodo 1 pseudospiculae. Pseudospiculae maturae 3.0-6.0 cm longae, internodia pseudospiculae 4-7 mm longae sunt, bracteae saepe 1, sed tot esse possunt 3. Bracteae fere 8-10 mm longi, lanceolati, apice acutus, dorsum laeve, venae non patentes, bracteae germen in axillis acuminatum, saepe non longius evolutum. Spiculae maturae 2.5-5.0 cm longae, 4-6 flora, tantum terminali flosculo sterili. Glumae 2, lanceolatae, apice apice mucronatae, laeves, venis inconspicuis praeter mediumvein, primo gluma est 8-10 mm longa, secunda gluma fere 10-12 mm longa, uterque floretus gradatim maturescit, ita primus flosculus longissimus; rhachilla inter flosculos disarticulate. Cum spiculae immatura est, primum internodium et alia internodia spiculi perquam breves sunt, bases omnium florum glumis includuntur, et totum bracteis vaginis inclusum est; Cum spiculae maturae sunt, primum internodium valde elongatum est, usque ad 8-10 mm, ita ut flores omnes ultra glumas extendant, et flores etiam ultra bracteas vaginis extendunt, alia internodia longitudine similia, fere 4-5 mm longa. lemmata ovato-lanceolata, cuspidibus brevibus, 12-14 mm longis, subleatheriis, subtus glabris, venis inconspicuis,palea ovato-lanceolata, 8-10 mm longa, apice obtusis, subtus cum 2 dorso pilis brunneolis; palea anguste lanceolate, apice obtuse, acuminata dorso pilis brunneis munita; lodiculae 3, longis rectangulis, glabrae; stamina 6, filamenta 2-3 mm longe florescentia, antherae 4-5 mm longae, ovario glabro circiter 1 mm longo, stylo brevissimo, stigmatibus 3, plumisis, 2-3 mm longis. Floret in Martio-Aprili. Fructus incogoiti.
A. 花枝; B. 一段花枝; C. 小花; D. 假小穗; E. 小穗; 1. 小穗; 2. 苞片; 3. 芽; 4. 第一穎; 5. 第二穎; 6. 小穗第一節(jié)間; 7. 第一小花; 8. 第二小花; 9. 外稃; 10. 內(nèi)稃; 11. 小穗第二節(jié)間。標(biāo)尺=1cm。A. Flowering branches; B. A piece of a flowering branch; C. Floret; D. Pseudo-spikelet; E. Spikelet; 1. Spikelet; 2. Bract; 3. Bud; 4. The first glume; 5. The second glume; 6. The first rachilla; 7. The first floret; 8. The second floret; 9. Lemma; 10. Palea; 11. The second rachilla. Scale bars=1 cm.圖版 I 蕓香竹Plate I Bonia amplexicaulis
花枝側(cè)生或自葉枝頂端生出,2~3次分枝,總長度可達(dá)50 cm;花序續(xù)次發(fā)生,末級(jí)花枝一般長10~20 cm,有6~10節(jié),每節(jié)有一枚鞘狀苞片,鞘狀苞片內(nèi)有假小穗?;ㄆ谇薁畎那什块L20~25 mm,先端有長8~10 mm,寬2~3 mm,鉆狀的變態(tài)葉。花枝除基部2~3節(jié)無小穗外,每節(jié)各有1枚假小穗;成熟假小穗長3.0~6.0 cm,假小穗柄節(jié)間長4~7 mm,常有苞片1片,也可多至3片,苞片長8~10 mm,披針形,先端尖銳,背面光滑,脈不明顯,苞片腋內(nèi)具芽,針狀,常不再發(fā)育。成熟小穗長2.5~5.0 cm,含4~6枚小花,頂生小花不育。穎片2片,披針形,先端具有短尖頭,光滑,脈不明顯,第一穎長8~10 mm,第二穎長10~12 mm;各小花漸次成熟,第一小花最大。小穗軸光滑無毛,脫節(jié)于各小花外稃下;在小穗未成熟時(shí),小穗第一節(jié)間與其他節(jié)間極短,所有小花基部包被于穎片內(nèi),整體包被于鞘狀苞片內(nèi);小穗成熟時(shí),第一節(jié)間顯著伸長,可達(dá)8~10 mm,使得小花全部伸出穎片外,也使得小花伸出鞘狀苞片外,其他節(jié)間從4~5 mm逐漸變短。外稃卵狀披針形,具有短尖頭,長12~14 mm,近革質(zhì),背面光滑,脈不明顯;內(nèi)稃卵狀披針形,先端鈍尖,長8~10 mm,背面具有2脊,并有棕色細(xì)毛。鱗被3,透明膜質(zhì),近長矩形,長約1 mm, 無毛。雄蕊6,花絲纖細(xì),長2~3 mm,花藥長4~5 mm。子房無毛,長約1 mm,花柱極短,柱頭3,羽毛狀,長2~3 mm?;ㄆ?—4月,果未見。
標(biāo)本:廣西馬山縣政府后山,海拔426 m,2021.4.6,張雨曲2021040601。
單枝竹屬內(nèi),已知繁殖器官信息的有單枝竹和小花單枝竹 [B.parvifloscula(W. T. Lin) N. H. Xia](賈良智等,1988;林萬濤,1993),比較蕓香竹、單枝竹和小花單枝竹的繁殖器官表明,三者具有相同的繁殖器官結(jié)構(gòu),與其他屬的繁殖器官相比(耿伯介和王正平,1996),這3個(gè)竹種假小穗包被于各節(jié)的鞘狀總苞內(nèi),在小穗成熟時(shí)具有伸長的小穗第一節(jié)間,伸長的節(jié)間在花期將小花推出穎片和鞘狀總苞外,使得鞘狀總苞既在開花之前保護(hù)了小穗,又在開花時(shí)不影響小穗的授粉,該特征為單枝竹屬特有。單枝竹屬分布的東南亞季風(fēng)區(qū)降水季節(jié)性明顯,秋冬少雨干旱,春夏多雨濕潤,而喀斯特地貌環(huán)境特別容易造成干旱和溫度劇烈變化的局部環(huán)境(宋同清,2015),單枝竹屬竹種在小穗生長發(fā)育的秋冬季環(huán)境較差,小穗軸不伸長使得小穗受到鞘狀苞片的保護(hù),在春季的開花時(shí)間環(huán)境變好,小穗第一節(jié)間顯著伸長,將小花推出苞片外,適應(yīng)開花需求,該特征表現(xiàn)為該屬竹種對(duì)喀斯特地貌氣候環(huán)境的適應(yīng)。
蕓香竹與單枝竹、小花單枝竹的繁殖器官雖然結(jié)構(gòu)相同,但3個(gè)種之間也有差異。單枝竹的花枝在每節(jié)的鞘狀苞片內(nèi)有多枚假小穗,而蕓香竹和小花單枝竹只有一枚;單枝竹的小穗有5~9枚小花,蕓香竹和小花單枝竹只有4~6枚。小花單枝竹和蕓香竹相比,2個(gè)種的假小穗和小花具有明顯的大小差異,前者假小穗長1.7~2.0 cm,外稃長6~8 mm,前端鈍,而后者假小穗長達(dá)3.0~6.0 cm,外稃長12~14 mm,具有短尖頭。因此,雖然單枝竹屬內(nèi)的竹種形態(tài)特征極為相似,但繁殖器官比較表明繁殖器官特征支持依照營養(yǎng)體特征劃分的單枝竹、小花單枝竹與蕓香竹為獨(dú)立的竹種。