上周末给家里的桑德氏兜兰 (Paphiopedilum sanderianum (Rchb. f.) Stein) 做了人工传粉。不知是否会成功。准备这周末继续做;以时间换空间,以数量换质量,希望能有胚胎发生。
桑德氏兜兰发现于英国维多利亚女王时代。那个时代是兰花历史上的“兰花热”(orchidelirium,orchid mania)时代。 当时英国社会视兰花为财富 (opulence),典雅 (elegance),以及权力 (power)的象征。
下图原来是 “dedicated to Queen Victoria”。桑德(Henry Frederick Conrad Sander)将含有此植物的画册献给维多利亚女王。此植物就是桑德氏兜兰。此画由时年70岁的英国皇家植物园(Kew, 邱园)画师 Walter Hood Fitch 所作。
桑德氏兜兰引种到欧洲不很成功。到二十世纪初桑德氏兜兰在欧洲销声匿迹了。 许多人多次到马来西亚,印尼搜寻,但空手而归。没有人再看到并报道它,以至于一些说法应运而生,如原植物的存在是天方夜谭,或者原种已灭绝了。它曾因此被列为:the lost orchid。
早年精美的植物画是这个植物不是天方夜谭的证据。下图是另一幅由植物学家 John Day 于1886 年画的桑德氏兜兰。
在失踪了四分之三世纪,三代人的时间后,1978年桑德氏兜兰在马来西亚被再次发现。 发现地现在是马来西亚的国家公园,也是联合国确认的世界自然遗产。
这是上周做了人工传粉的植株。它和一百多年前 John Day 画上的有区别吗? 它们都是纯原种。
原种两枚花瓣水平伸出,“肩”宽 5 -10 cm,然后向下悬垂。 桑德氏兜兰花序有 3 - 4 花,属于多花兜兰(subgenus Polyantha)。兜兰属多数种类花序为单花。
花瓣向下悬垂的长度可达 30 厘米至1米, 是花瓣最长的兜兰,有时它也因此被称为兜兰皇后。1米的野外记录是杓兰亚科里最长的记录。
桑德氏兜兰单花可开6个星期。上萼片呈佛焰状。萼片有粗短有力的纵行深棕色线条。
下萼片是由两枚侧萼片合生而成,有人特称它为 synsepal。这一杓兰亚科特点和兰亚科的三枚萼片是离生的不同(参见下面的花图式)。
兜兰属有斑叶和绿叶两种类型的叶子。桑德氏兜兰的叶子无斑,属于绿叶类型。叶子先端有小二裂或凹缺。叶子边缘可有“金边”。
桑德氏兜兰属于杓兰亚科植物。杓兰亚科和兰亚科植物都是兰科植物。杓兰亚科是英国植物学家林德利(John Lindley)在1826 年建立的。当年他慧眼看出杓兰亚科植物的特征以及它们在兰科植物系统发育上的意义。他以为,杓兰亚科和兰亚科分别代表了兰科的两条系统发育路线。从具两轮,每轮三枚雄蕊的祖先开始,分别发展出保留外轮(一枚)雄蕊的兰亚科(Orchidoideae; 单雄蕊兰 monandrous orchid)和保留了内轮(两枚)雄蕊的杓兰亚科 (Cypripedioideae;双雄蕊兰 diandrous orchid)。林德利是历史上第一次用动态的,演化的观点来处理兰科植物类群的人。他的思想影响了他的朋友达尔文(Charles Darwin),后者于1859 年提出了物种起源学说。当今世界上的杓兰亚科植物不到200种,种数占2万多种的兰科不到百分之一。种数虽不多,分类等级却很高,能够与种数庞大的兰亚科“分庭抗礼”。近200年来,林德利的处置一直是后来兰学家们顶礼膜拜的金科玉律,杓兰亚科的地位无人撼动过。
下图是用 ppt 重绘的杓兰亚科和兰亚科抽象的花平面示意图(花图式,floral diagram)。 它有助于我们理解林德利,也可作杂交育种时的参考。兰科植物的花柄或子房通常有180度的扭转,这使得我们平时看唇瓣好像都位于下方,其实唇瓣是一枚上方的花瓣片(花图式里红色的器官)。花图式里反映的是没有扭转时花的各部分相对位置。图注里的花轴指的是花序轴。
与兰亚科不同,杓兰亚科的花心正面肉眼可见的部分是不育雄蕊,而不是合蕊柱。它的合蕊柱藏在不育雄蕊的下方。下图是花的左侧面观,显示不育雄蕊的侧面观,以及一枚在花左侧的弯曲的可育雄蕊及其花药(右侧可育雄蕊花药露一点背影)。
下图是花的右侧面观,显示花右侧可育雄蕊及其花药。桑德氏兜兰花的左右两枚雄蕊和中央的不育雄蕊体现了杓兰亚科的特点。这些结构不见于兰亚科(参见上面的花图式)。两亚科的人工传粉的方法因而有所不同。
解剖镜下的雄蕊花药
花药一面有胶体
花粉移除后剩下的花药药室
夜晚灯下的桑德氏兜兰。
花瓣末端膨大,里面可能含有使花瓣不断延伸的顶端分生细胞(植物的胚胎干细胞)。
为它配一首来自它家乡的民歌 “Sing Sing So (星星索)”:
谢谢欣赏,周末愉快!
致谢 Acknowledgement:
Dave
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梦笔2016年4月23日记于加州。