種子內部結構的歸類

自從Joseph Gaertner 分別於17881791年發表兩冊的〞De Fructibus et Seminibus Plantarum",於種子的比較形態學做詳細的描述之後,有關這方面的研究大抵都局限於較小的科屬,然而A.C.M. Martin以徙手切片的技術,對1287屬的植物種子進行內部形態的比較研究,於1946年提倡依種子構造的分類方法。他根據胚與胚乳的相對大小、種子內胚的大小,形態與位置將種子的內部結構分為三大基本形態,即基部型、週邊型、和軸心型。

 

基部型

基部型(Basal)的胚通常較小而且局限於種子的底邊、種子通常中到大型,可分為四類:

img004.gif (9063 bytes)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)不全胚

不全(rudimentary) 胚的胚小,圓形到卵形,子葉很小,但有時亦稍大而近似小的線條型。單子葉植物的Lachanthes Trilliun屬之,雙子葉植物則可以在冬青科(Aquifoliaceae)、五加科(Araliaceae)、木蘭科(Magnoliaceae)、罌栗科(Papaveraceae)和毛茛科(Ranunculaceae)發現不全型種子。但罌栗科和毛茛科有些則較接近線條型。

(2)底盤胚

底盤(broad) 胚的胚佔據種子的基部,較不全型寬廣,單子葉的殼精草科(Eriocaulaceae)、燈心草科(Juncaceae)、苔草科(Mayacaceae)和芴草科(Xyndaceae)有之,雙子葉植物的睡蓮科(Nymphaeaceae)和水冬瓜科(Sauraraceae)亦可見到,但胚部不若單子葉植物同類型者那麼寬。

(3)頭狀胚

頭狀(capitate) 胚僅見於單子葉植物,胚位於種子基部,而然有類似帶有頸部的頭狀構造,莎草科(Cyperaceae)屬之,但本科內的若干屬則為底盤型或線條型。藷蕷(Dioscorea)和鴨跖草科(Commelinaceae)Tradscantia者亦類似頭狀型。

(4)側邊(lateral)

側邊(lateral) 胚為禾本科的重要特徵,胚位於基部兩偏向側面。胚的相對大小變化甚大,大可至佔種子的二分之一者(Pennisetum glaucum)。具有較大胚部者,其胚的長度常接近於種子的長度。

 

週邊型

img5str.gif (4180 bytes)

週邊型(Peripheral)的特徵胚面積佔種子的四分之一到三分之四以上;一般的形狀是伸長彎曲,一邊緊接種皮。胚乳(大多是外胚乳) 部份被彎曲的胚包圍著。本型僅見於雙子葉植物。番杏科(Aizoaceae)、莧科(Amaranthaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、商陸科(Phytolaceae)、紫茉莉科(Nyctginaceae)等屬之。蓼科(Polygonaceae)及仙人掌科(Cactaceae)亦被列為本型,但例外較多。

 

軸心型

軸心型(axile)的胚部位於種子中央,可分為三個亞型。

線條亞型

線條亞型(Linear)的胚細長、其長度有底盤型的數部之長。或直線型或彎曲或捲曲,子葉沒有擴充。種子通常不小。本型裸子植物,雙子葉及單子葉皆有之,裸子植物如TaxaceaeGinkgoaceae CycadaceaePinaceae、單子葉植物如石蒜科(Amaryllidaceae)、鳶尾科(Iridaceae)、百合科(Liliaceae,但Ergthonium 為不全型)、雨久花科(Pontederaceae)Convallariaceae Melanthaceae等屬之,此外曇華科(Canna flaccida)Amomum melegueta (薑科Zingiberaceae) Thalia dealbata(竹芋科Marantaceae)、亦皆為線條型。棕櫚科者通常介於線條底盤不全之型之間。天南星科(Araceae)種子具胚乳者屬於現條型,但不具胚乳者則非為典型的線條型而不易歸類。鳳梨科種子亦不似典型的線條型。

雙子葉植物中,櫻草科(Primulaceae)、茄科(Solanaceae)、越橘科(Vacciniaceae)、繖形科(Umbelliferae)經檢查39屬中24屬為線條型,10屬為不全型,5 屬為飯匙型者。其他如紫針科(Myrsinaceae)、蟻塔科(Haloragidacea)、第倫桃科(Dilleniaceae)、嚴高蘭科(Emptraceae)、蕃荔枝科(Anonaceae)Buxaceae 、檀香科(Santalaceae)、桑寄生科(Loranthaceae)、馬兜鈴科(Aristolochinaceae)、海桐科(Pittosporaceae)、瓶子草科(Sarraceniaceae)、茶藨子科(Grossulariaceae)、荷包牡丹科(Fumariaceae)等亦有之。

img006.gif (10965 bytes)

纖微亞型

纖微亞型(miniature)種子甚小,胚乳不具澱粉性。

微型(dwarf),種子長度通常在0.3 mm2 mm之間,長度可能與寬度同大。微型不見於單子葉植物;雙子葉中桔梗科(Campanulaceae)、虎耳草科(Saxifragaceae)屬之,然各科亦皆有例外,通常某些會屬較似飯匙或線條型。 

纖型(micro)種子更小,在0.2 mm以下,通常為球形,由50150 個細胞組成。纖型在單子葉植物僅見於蘭科和水玉簪科(Burmanniaceae),而雙子葉植物則見於Monotropaceae Pyrolaceae兩科。

 

葉狀亞型

葉狀亞型(foliate)種子通常中到大型,胚乳非澱粉性,胚部居種子之中,約佔種子體積四分之一至全部,子葉擴張。可再分為四類:

img007.gif (11897 bytes)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)飯匙胚

飯匙(spatulate) 胚的胚直立,子葉擴張呈飯匙型,係見於雙子葉植物主要是見於菊科、大戰科、木犀科(Oleaceae)、薔薇科、 蕁麻科(Urticaceae) 、馬鞭草科(Verbenaceae) 堇菜科(Violaceae)AsclepiadaceaeCelastraceaeCornaceae。此外日日春(Apocynaceae)、鳳仙草花(Balsaminaceae)Linum(田麻科)、酢醬草(酢醬草科Oxalidaceae)、百香果(西番蓮科Passifloraceae)Phlox(花蔥科Polemoniaceae)及其他的十餘屬皆為飯匙胚。

(2)彎曲胚

彎曲(bent) 胚的胚似飯匙型,但整個胚軸呈曲度甚大,整條胚根甚接近子葉。十字花科(Cruciferae)、大麻科Cannabinaceae)、漆樹科Anarcardiceae,蝶形花科Papilonaceae(但其中的花生Arachis 為鑲嵌胚) 等屬之。

(3)折疊胚

折疊(folded) 胚的子葉薄而擴張,並折疊包於種皮之內,如雙子葉植物的錦葵科(Malvaceae)、及旋花科(Convdvulaceae)屬之;此外,Burseraceae Calycanthaceae ,牻牛兒苗科(Geraniaceae)Phrymaceae 亦有之。Myrtaceae亦屬折疊型,但有例外。無患子科亦然,例如荔枝則屬於飯匙胚。十字花科的BrassicaRaphanus亦具有折疊型的傾向,FagaceaeFagus(beach)亦為折疊胚。

(4)鑲嵌胚

鑲嵌(investing) 胚的胚充斥整個種子,胚乳沒有或甚少子葉厚,將短小的胚軸() 包圍達一半以上。樺木科(Betulaeae)、蘇木科(Caesalpiniaceae)、含羞草科(Mimosaceae)、鼠李科(Rhamuaceae)屬之。千屈葉科(Lythraceae) 並非很典型的鑲嵌胚。Lauraceae經檢查6 屬中有二屬為飯匙胚,但略有dwarf 的傾向。茶科(Theaceae)、唇形花科(Labiatae)亦皆包含有本類者。FagaceaeJuglandaceaeKrameriaceaeLimnanthaceaeMartyniaceaeTropeolaceae、以及芸香科(本為飯匙型) CitrusFortunellaPoncirus等也皆有之。