陳相潔， 毛禮米， 潘昱安， 王英浩

(1. 中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所 現(xiàn)代古生物學(xué)和地層學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 江蘇 南京 210008； 2. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049；3. 中國(guó)科學(xué)院大學(xué)南京學(xué)院， 江蘇 南京 211100； 4. 英國(guó)自然歷史博物館， 倫敦 SW7 5BD； 5. 帝國(guó)理工學(xué)院， 倫敦 SW7 2AZ)

根據(jù)Al-Shehbaz[1]的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，全球的十字花科(Brassicaceae)植物有321屬3 660種。該科植物主要分布在北溫帶，尤其是地中海區(qū)域[2]。中國(guó)十字花科植物有95屬，包括425種、124變種和9變型，分布在全國(guó)各地，其中，西南、西北和東北的高山區(qū)及丘陵區(qū)較多，平原及沿海地區(qū)較少[3]。部分十字花科植物是常見(jiàn)的農(nóng)作物，具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[4]。在農(nóng)業(yè)考古研究中，耕作遺址中的花粉信息是探索早期人類利用植物資源的關(guān)鍵代用指標(biāo)，因此，對(duì)十字花科植物花粉形態(tài)進(jìn)行比較對(duì)于探究早期人類利用植物資源的狀況具有重要的科學(xué)價(jià)值。

十字花科植物的花粉形態(tài)大多在屬和種的分類或修訂時(shí)作為參考依據(jù)[5，6]，[7]163-165，[8]，可有效解決十字花科部分屬和種的分類爭(zhēng)議[9]。王淑芬等[10]研究了十字花科蕓薹(俗名油菜)(BrassicacampestrisLinn.)、芥菜〔B.juncea(Linn.) Czern.〕、甘藍(lán)(B.oleraceavar.capitataLinn.)、蘿卜(RaphanussativusLinn.)、諸葛菜〔Orychophragmusviolaceus(Linn.) O. E. Schulz〕和桂竹香(CheiranthuscheiriLinn.)的花粉外壁紋飾及孔溝形狀等，為這些種類的親緣關(guān)系分析提供了孢粉形態(tài)方面的分類學(xué)依據(jù)。還有研究者對(duì)十字花科部分屬和種的花粉形態(tài)特征進(jìn)行了研究，并將花粉形態(tài)特征作為部分屬和種的分類依據(jù)[2，11，12]。然而，現(xiàn)有的十字花科植物花粉形態(tài)特征研究采用的花粉幾何形態(tài)參數(shù)的類別和數(shù)量各有不同，導(dǎo)致這些研究對(duì)十字花科植物花粉形態(tài)特征的描述不全面。由于現(xiàn)生十字花科植物花粉形態(tài)的詳細(xì)研究較少，致使十字花科的化石花粉鑒定與歸類大多只能停留在科水平，導(dǎo)致十字花科植物花粉在考古孢粉學(xué)中的應(yīng)用受到一定的局限。

隨著花粉形態(tài)研究觀察技術(shù)和圖像分辨率的不斷提高，研究者對(duì)十字花科花粉形態(tài)特征的了解越來(lái)越深入。1995年，王伏雄等[7]163認(rèn)為十字花科8屬8種的花粉形態(tài)差異較小，均為三溝類型，外壁紋飾為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；1999年，張成合等[13]利用掃描電鏡觀察到供試十字花科蔬菜花粉的基本形態(tài)為長(zhǎng)橢圓形，具三溝，溝長(zhǎng)幾乎達(dá)兩極；到了21世紀(jì)，研究者發(fā)現(xiàn)十字花科植物花粉形態(tài)大致為球形或橢球形，具三溝和網(wǎng)狀紋飾[2，12，14，15]。光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡的不斷升級(jí)為利用花粉形態(tài)特征和幾何形態(tài)參數(shù)(如極軸長(zhǎng)、赤道軸長(zhǎng)、外壁厚度和網(wǎng)眼大小等)分析十字花科植物花粉形態(tài)提供了有利保障[12，14-16]。

十字花科植物花粉形態(tài)類型較為單一，在光學(xué)顯微鏡下難以分辨其屬和種間的花粉形態(tài)特征差異。為了更好地比較十字花科植物花粉的形態(tài)特征，本研究利用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡對(duì)十字花科6個(gè)材料的花粉進(jìn)行了觀測(cè)，利用9個(gè)幾何形態(tài)參數(shù)對(duì)供試材料的花粉形狀和大小、外壁層次結(jié)構(gòu)和厚度、極面弧形彎曲率、表面紋飾及網(wǎng)眼大小和密度進(jìn)行了詳細(xì)的比較和分析，以期為十字花科化石花粉鑒定及歸類研究提供新的參考信息，并為探索早期人類利用植物資源和重建過(guò)去生態(tài)環(huán)境夯實(shí)花粉學(xué)研究基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

供試十字花科植物包括諸葛菜屬(OrychophragmusBunge)的諸葛菜，蘿卜屬(RaphanusLinn.)的蘿卜品種‘白玉大根’(‘Baiyudagen’)以及蕓薹屬(BrassicaLinn.)的蕓薹品種‘贛油雜7號(hào)’(‘Ganyouza 7’)、芥菜品種‘雪里蕻’(‘Xuelihong’)和歐洲油菜(B.napusLinn.)2個(gè)品種(葉緣具鋸齒和葉緣無(wú)鋸齒，具體品種名不詳)。于2021年3月在江蘇省南京市中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所實(shí)驗(yàn)科學(xué)用地采集諸葛菜、蕓薹及歐洲油菜2個(gè)品種新鮮的盛放花朵；于2021年4月在江西省上饒市農(nóng)用菜地采集芥菜和蘿卜新鮮的盛放花朵。每個(gè)材料采集2或3株，每株6～8朵花。供試植物的憑證標(biāo)本和花粉玻片均保存于中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所。

1.2 方法

1.2.1 光學(xué)顯微鏡觀察及相關(guān)幾何形態(tài)參數(shù)測(cè)量

每個(gè)材料取7朵花，在Zoom645S立體顯微鏡(江南禹成公司)下，用小剪刀和鑷子挑取成熟花藥，采用標(biāo)準(zhǔn)乙酸酐分解法[17]、使用V(乙酸酐)∶V(濃硫酸)=9∶1的混合溶液去除花粉中的有機(jī)質(zhì)。采用傳統(tǒng)的甘油制片法[7]4-5制作花粉玻片，將花粉玻片置于Olympus BX51光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司)下，用100倍油鏡觀察花粉形態(tài)，并對(duì)花粉極面和赤道面分別進(jìn)行上焦面、輪廓(光切面)和下焦面的觀察及拍照，每個(gè)材料至少拍攝40?；ǚ鄄煌姑娴恼掌?。文中涉及的花粉幾何形態(tài)參數(shù)術(shù)語(yǔ)描述參考《Illustrated Pollen Terminology》[18]和《孢粉學(xué)手冊(cè)》[19]。利用Image J軟件(https：∥imagej.nih.gov/ij/)對(duì)照片進(jìn)行相關(guān)幾何形態(tài)參數(shù)測(cè)量，包括花粉赤道面觀的極軸長(zhǎng)(P)和赤道軸長(zhǎng)(E)，花粉極面觀的極面直徑(Dp)、外壁厚度(Exine)、外壁弧形的寬度(a)和高度(b)，各參數(shù)具體測(cè)量部位見(jiàn)圖1。根據(jù)測(cè)量結(jié)果計(jì)算極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值(P/E)、赤道面直徑〔De,計(jì)算公式為De=(P+E)/2〕和極面弧形彎曲率(b/a)。b/a值越小，表示花粉溝越寬、平；b/a值越大，表示花粉溝越窄、深。每個(gè)材料統(tǒng)計(jì)40個(gè)花粉。

Exine： 外壁厚度Thickness of exine； Dp： 極面直徑Diameter of polar； a： 外壁弧形寬度Arc width of exine； b： 外壁弧形高度Arc height of exine； P： 極軸長(zhǎng)Length of polar axis； E： 赤道軸長(zhǎng)Length of equatorial axis.

1.2.2 掃描電鏡觀察及相關(guān)幾何形態(tài)參數(shù)測(cè)量 每個(gè)材料取1朵花，在Zoom645S立體顯微鏡下，用鑷子將新鮮花藥放在貼有導(dǎo)電膠的載物臺(tái)上，噴金鍍膜后利用TESCAN MAIA3掃描電鏡(捷克Tescan公司)對(duì)花粉表面的極面、赤道面和網(wǎng)眼進(jìn)行觀察和拍照。為了更準(zhǔn)確地測(cè)量網(wǎng)眼直徑和估算網(wǎng)眼密度，在高分辨率電鏡圖上，利用Image J軟件測(cè)量網(wǎng)眼的長(zhǎng)度和寬度，據(jù)此計(jì)算網(wǎng)眼直徑(即網(wǎng)眼長(zhǎng)度和寬度總和的平均值)；統(tǒng)計(jì)任意區(qū)域面積內(nèi)的網(wǎng)眼數(shù)量，據(jù)此計(jì)算網(wǎng)眼密度(即網(wǎng)眼數(shù)量與面積的比值)。每個(gè)材料至少統(tǒng)計(jì)10個(gè)花粉。

1.3 數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)分析

使用Origin 2019b軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和統(tǒng)計(jì)分析，并計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果和分析

2.1 供試十字花科植物的花粉形態(tài)特征

供試6個(gè)十字花科植物材料花粉形態(tài)特征的光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡觀察結(jié)果分別見(jiàn)圖2和圖3；各材料花粉幾何形態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

1，2. 諸葛菜Orychophragmus violaceus (Linn.) O. E. Schulz： 1. 極面觀Polar view； 2. 赤道面觀Equatorial view. 3，4. 蕓薹Brassica campestris Linn.： 3. 極面觀Polar view； 4. 赤道面觀Equatorial view. 5，6. 歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)B. napus Linn. (leaf margin without serration)： 5. 極面觀Polar view； 6. 赤道面觀Equatorial view. 7，8. 歐洲油菜(葉緣具鋸齒)B. napus (leaf margin with serration)： 7. 極面觀Polar view； 8. 赤道面觀Equatorial view. 9，10. 芥菜B. juncea (Linn.) Czern.： 9. 極面觀Polar view； 10. 赤道面觀Equatorial view. 11，12. 蘿卜Raphanus sativus Linn.： 11. 極面觀Polar view； 12. 赤道面觀Equatorial view.

1，2. 諸葛菜Orychophragmus violaceus (Linn.) O. E. Schulz： 1. 極面觀Polar view； 2. 赤道面觀Equatorial view. 3，4. 蕓薹Brassica campestris Linn.： 3. 極面觀Polar view； 4. 赤道面觀Equatorial view. 5，6. 歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)B. napus Linn. (leaf margin without serration)： 5. 極面觀Polar view； 6. 赤道面觀Equatorial view. 7，8. 歐洲油菜(葉緣具鋸齒)B. napus (leaf margin with serration)： 7. 極面觀Polar view； 8. 赤道面觀Equatorial view. 9，10. 芥菜B. juncea (Linn.) Czern.： 9. 極面觀Polar view； 10. 赤道面觀Equatorial view. 11，12. 蘿卜Raphanus sativus Linn.： 11. 極面觀Polar view； 12. 赤道面觀Equatorial view.

表1 供試十字花科植物花粉幾何形態(tài)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果1)

2.1.1 諸葛菜花粉形態(tài)特征 諸葛菜花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為長(zhǎng)橢球形，具三溝(圖2-1，2；圖3-1，2)。花粉極軸長(zhǎng)24.99 μm，赤道軸長(zhǎng)21.14 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.18；赤道面直徑23.67 μm，極面直徑24.18 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)和基層2層結(jié)構(gòu)，厚度1.84 μm；極面弧形彎曲率0.37；網(wǎng)眼內(nèi)無(wú)疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.9 μm-2，網(wǎng)眼直徑0.86 μm。

2.1.2 蕓薹花粉形態(tài)特征 蕓薹花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為長(zhǎng)橢球形，具三溝(圖2-3，4；圖3-3，4)?；ǚ蹣O軸長(zhǎng)28.19 μm，赤道軸長(zhǎng)24.12 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.18；赤道面直徑26.15 μm，極面直徑25.21 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、基層和外壁內(nèi)層3層結(jié)構(gòu)，厚度2.46 μm；極面弧形彎曲率0.35；網(wǎng)眼內(nèi)具有最明顯的疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.3 μm-2，網(wǎng)眼直徑1.35 μm。

2.1.3 歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)花粉形態(tài)特征 歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為長(zhǎng)橢球形，具三溝(圖2-5，6；圖3-5，6)?；ǚ蹣O軸長(zhǎng)25.56 μm，赤道軸長(zhǎng)23.19 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.15；赤道面直徑23.06 μm，極面直徑22.63 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、基層和外壁內(nèi)層3層結(jié)構(gòu)，厚度2.00 μm；極面弧形彎曲率0.34；網(wǎng)眼內(nèi)具有較為明顯的疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.5 μm-2，網(wǎng)眼直徑1.15 μm。

2.1.4 歐洲油菜(葉緣具鋸齒)花粉形態(tài)特征 歐洲油菜(葉緣具鋸齒)花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為橢球形，具三溝(圖2-7，8；圖3-7，8)?；ǚ蹣O軸長(zhǎng)22.44 μm，赤道軸長(zhǎng)20.96 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.07；赤道面直徑21.70 μm，極面直徑21.46 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、基層和外壁內(nèi)層3層結(jié)構(gòu)，厚度2.24 μm；極面弧形彎曲率0.36；網(wǎng)眼內(nèi)具有不太明顯的疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.5 μm-2，網(wǎng)眼直徑1.15 μm。

2.1.5 芥菜花粉形態(tài)特征 芥菜花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為橢球形，具三溝(圖2-9，10；圖3-9，10)?；ǚ蹣O軸長(zhǎng)25.93 μm，赤道軸長(zhǎng)24.25 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.07；赤道面直徑24.74 μm，極面直徑24.55 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、基層和外壁內(nèi)層3層結(jié)構(gòu)，厚度2.37 μm；極面弧形彎曲率0.39；網(wǎng)眼內(nèi)具有最不明顯的疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.3 μm-2，網(wǎng)眼直徑1.44 μm。

2.1.6 蘿卜花粉形態(tài)特征 蘿卜花粉的極面觀為三裂圓形，赤道面觀為長(zhǎng)橢球形，具三溝(圖2-11，12；圖3-11，12)?；ǚ蹣O軸長(zhǎng)22.47 μm，赤道軸長(zhǎng)19.09 μm，極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值為1.18；赤道面直徑20.78 μm，極面直徑18.93 μm；外壁具外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、基層和外壁內(nèi)層3層結(jié)構(gòu)，厚度為1.91 μm；極面弧形彎曲率0.38；網(wǎng)眼內(nèi)具有較為明顯的疣狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)眼密度0.5 μm-2，網(wǎng)眼直徑1.44 μm。

2.2 供試十字花科植物花粉形態(tài)特征的比較

2.2.1 花粉形狀和大小的比較 統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)表明：供試6個(gè)十字花科植物材料中，歐洲油菜(葉緣具鋸齒)和芥菜花粉的極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值最小，花粉形狀為橢球形，諸葛菜、蕓薹、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)和蘿卜花粉的極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值較大，花粉形狀為典型的長(zhǎng)橢球形。供試6個(gè)十字花科植物材料花粉極軸長(zhǎng)與赤道軸長(zhǎng)的比值表現(xiàn)為歐洲油菜(葉緣具鋸齒)和芥菜相同且最小，歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)居中，諸葛菜、蕓薹和蘿卜相同且最大。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)表明：供試6個(gè)十字花科植物材料中，蘿卜花粉的赤道面直徑和極面直徑均最小，蕓薹花粉的赤道面直徑和極面直徑最大。根據(jù)花粉赤道面直徑和極面直徑，供試6個(gè)十字花科植物材料花粉由小到大依次為蘿卜、歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、諸葛菜、芥菜、蕓薹。

2.2.2 花粉外壁結(jié)構(gòu)和厚度的比較 根據(jù)光學(xué)顯微鏡下觀察的供試6個(gè)十字花科植物材料花粉外壁結(jié)構(gòu)繪制花粉外壁的層次結(jié)構(gòu)圖(圖4)。結(jié)果顯示：諸葛菜的花粉外壁僅有2層結(jié)構(gòu)，即綠色部分的外壁外層(包含覆蓋層和基柱)和黃色部分的基層，其余5個(gè)材料的花粉外壁都有較為明顯的3層結(jié)構(gòu)，包括綠色部分的外壁外層(包含覆蓋層和基柱)、黃色部分的基層和藍(lán)色部分的外壁內(nèi)層。比較而言，在光學(xué)顯微鏡下，蕓薹花粉的外壁內(nèi)層較薄，蘿卜花粉外壁的基柱不明顯，蕓薹、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、芥菜和蘿卜花粉的外壁外層均較厚，且外壁外層明顯厚于內(nèi)層。

： 外壁外層(T部分為覆蓋層，C部分為基柱)Sexine (part T is tectum， and part C is collumellae)； ： 基層Foot layer； ： 外壁內(nèi)層Endexine.

比較統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)發(fā)現(xiàn)，供試6個(gè)十字花科植物材料中，諸葛菜的花粉外壁最薄，蘿卜的花粉外壁也較薄，蕓薹的花粉外壁最厚。供試6個(gè)十字花科植物材料花粉外壁厚度由小到大依次為諸葛菜、蘿卜、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、芥菜、蕓薹。

2.2.3 花粉極面弧形彎曲率的比較 比較供試6個(gè)十字花科植物花粉的極面弧形彎曲率(表1)發(fā)現(xiàn)，歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)的花粉極面弧形彎曲率最小，表明歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)的花粉溝較為寬、平，極面葉狀深裂度小；芥菜的花粉極面弧形彎曲率最大，表明芥菜花粉的花粉溝較為窄、深，極面葉狀深裂度大。供試6個(gè)十字花科植物材料的花粉極面弧形彎曲率由小到大依次為歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、蕓薹、歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、諸葛菜、蘿卜、芥菜。

2.2.4 花粉表面紋飾及網(wǎng)眼密度和大小的比較 對(duì)掃描電鏡下供試6個(gè)十字花科植物材料花粉的表面紋飾進(jìn)行觀察和比較，結(jié)果見(jiàn)圖5。觀察發(fā)現(xiàn)，諸葛菜花粉表面紋飾的網(wǎng)眼內(nèi)無(wú)疣狀結(jié)構(gòu)，而蕓薹、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、芥菜和蘿卜花粉表面紋飾的網(wǎng)眼內(nèi)均具有疣狀結(jié)構(gòu)，但網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)的明顯程度不同。比較而言，花粉表面網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)最明顯的是蕓薹，其次是歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)、蘿卜和歐洲油菜(葉緣具鋸齒)，最不明顯的是芥菜。

對(duì)供試6個(gè)十字花科植物材料花粉網(wǎng)眼密度和大小進(jìn)行比較(表1)，發(fā)現(xiàn)諸葛菜的花粉網(wǎng)眼密度最大，其他5個(gè)材料的花粉網(wǎng)眼密度較為接近，集中在0.3～0.5 μm-2；然而，花粉網(wǎng)眼直徑最大的是芥菜和蘿卜，接下來(lái)依次是蕓薹、歐洲油菜(葉緣無(wú)鋸齒)和歐洲油菜(葉緣具鋸齒)、諸葛菜。

箭頭示疣狀結(jié)構(gòu)The arrow shows the verrucous structure.

3 討論和結(jié)論

研究證實(shí)，花粉形狀和大小、外壁厚度、表面紋飾以及網(wǎng)眼大小和密度等幾何形態(tài)參數(shù)可作為鑒定植物種間差異的可靠依據(jù)[14-16，20]。本研究中，供試6個(gè)十字花科植物材料的花粉形狀和大小、外壁層次結(jié)構(gòu)和厚度、極面弧形彎曲率、網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)及網(wǎng)眼密度和大小等均具有明顯差異，尤其是在網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)的有無(wú)和明顯程度上，這些花粉形態(tài)特征均可用于十字花科植物分類和地層化石花粉的鑒定等。供試6個(gè)十字花科植物材料中，只有諸葛菜花粉的網(wǎng)眼內(nèi)無(wú)疣狀結(jié)構(gòu)，其他5個(gè)材料花粉網(wǎng)眼內(nèi)均具有不同明顯程度的疣狀結(jié)構(gòu)，可嘗試根據(jù)花粉網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)的有無(wú)和明顯程度鑒定十字花科植物花粉形態(tài)的種間差異?；ǚ鄣臉O面弧形彎曲率是描述花粉極面葉狀深裂度、花粉溝寬度和深度的一個(gè)形態(tài)學(xué)參數(shù)，本研究首次利用該參數(shù)研究十字花科植物花粉的極面和花粉溝形態(tài)特征，研究結(jié)果對(duì)十字花科植物花粉形態(tài)研究具有一定的參考價(jià)值。然而，由于光學(xué)顯微鏡不同聚焦層面的十字花科植物花粉外壁層次結(jié)構(gòu)存在成像差異，因此，不建議將此參數(shù)直接作為鑒別十字花科植物花粉的依據(jù)。后續(xù)研究可使用透射電鏡對(duì)十字花科植物花粉的超薄切片進(jìn)行觀察，以期對(duì)十字花科植物花粉的外壁層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行更準(zhǔn)確的比較。本研究中6個(gè)材料花粉大小差異明顯，花粉形狀(赤道面觀)為橢球形或長(zhǎng)橢球形，花粉外壁厚薄也不同，諸葛菜花粉的外壁最??；6個(gè)材料花粉的網(wǎng)眼直徑與密度差異明顯，其中諸葛菜花粉網(wǎng)眼直徑最小，網(wǎng)眼密度最大。

十字花科植物花粉形態(tài)的精細(xì)觀察和定量分析對(duì)于鑒別該科種間差異具有重要的科學(xué)意義，特別是在植物分類和孢粉環(huán)境考古等領(lǐng)域。本研究結(jié)果顯示：供試十字花科植物材料花粉的大小(赤道面直徑和極面直徑)、外壁層次結(jié)構(gòu)和厚度、極面弧形彎曲率、網(wǎng)眼直徑和密度及網(wǎng)眼內(nèi)疣狀結(jié)構(gòu)的有無(wú)和明顯程度是區(qū)分供試6個(gè)十字花科植物材料花粉的關(guān)鍵幾何形態(tài)參數(shù)。根據(jù)上述花粉特征，供試6個(gè)十字花科植物材料大致可分為2個(gè)大類，諸葛菜的花粉形態(tài)特征較為獨(dú)特(花粉赤道面觀為長(zhǎng)橢球形，外壁較薄，網(wǎng)眼內(nèi)無(wú)疣狀結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)眼直徑小、密度大)，單獨(dú)為一類，其他5個(gè)材料為另一類(花粉赤道面觀為橢球形或長(zhǎng)橢球形，外壁較厚，網(wǎng)眼內(nèi)有疣狀結(jié)構(gòu)，且網(wǎng)眼直徑大、密度小)。綜上所述，花粉網(wǎng)眼內(nèi)的疣狀結(jié)構(gòu)及部分花粉幾何形態(tài)參數(shù)可作為區(qū)分諸葛菜與其他5個(gè)材料的依據(jù)。

傳統(tǒng)的花粉鑒定與定量分析非常費(fèi)時(shí)，且鑒定種類的分辨率較低。在光學(xué)顯微鏡下，離散在沉積物中的花粉鑒定只能停留在屬級(jí)水平，有些甚至只能到科水平。在掃描電鏡下，雖然花粉鑒定更精準(zhǔn)，但在技術(shù)上仍然有局限性，可操作性較差。目前，有研究者應(yīng)用人工智能技術(shù)(artificial intelligence， AI)成功識(shí)別不同植物的花粉[21，22]，未來(lái)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注如何更好地利用該技術(shù)識(shí)別十字花科植物花粉，提高十字花科植物化石花粉屬和種分類水平。

致謝：中國(guó)科學(xué)院南京地質(zhì)古生物研究所張玄絲老師、方艷老師和陳怡蕓同學(xué)以及荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)魏彩霞同學(xué)均對(duì)本研究提供了較大的幫助，在此致以衷心的感謝！