Taxonomy of the genus Globba L. (Zingiberaceae) in Thailand

Abstract

Diversity studies of the genus Globba L. in Thailand were conducted from May 2013 to September 2016. Twenty-four species, two variety and twenty-six taxa of the genus Globba L. were investigated, Ubon Ratchathani province was the most common with six taxa, Chiang Mai province (5 taxa), Sakon Nakhon province (3 taxa), Phetchabun, Kanchanaburi, Mahasarakham, Kalasin, Khon Kaen, Roi Et, Nakhon Phanom, Songkhla, Nakhon Ratchasima, Phetchaburi, Bangkok and Udon Thani province were the least diverse with 1 taxa each. Descriptions, vernacular name, flowering and fruiting periods, ecological and distribution data for each species were described.

The anatomy of twenty-four species, two variety and twenty-six taxa of the genus Globba L. were investigated by epidermal peeling and transverse sections of blades, leaf margins and midribs. The results indicated that the significance of leaf anatomical characteristics for species identification were types of stomata, types of trichome, number of rows in intercostal regions, position of hypodermis, shape of midrib in transverse sections, types of vascular system, shape of leaf margins in transverse sections and types of cell inclusion in epidermal cells. Therefore, leaf anatomy of the genus Globba L. provided characters which are taxonomically useful in classification in species level. In the present study leaf anatomy of 21 taxa of Globba were recorded for the first time.

Pollen morphology was investigated in 22 taxa of the genus Globba by means of light microscopy and scanning electron microscopy. The pollen grains of all taxa examined were monad, radial symmetry, apolar and inaperturate. The sizes of the pollen grains were medium and large. The pollen grains have various shapes: oblate-spheroidal, spheroidal and prolate-spheroidal. The exine ornamentation was short-echinate with psilate between the spine, short-echinate with rugulate between the spine and psilate. The two types of spine apex were blunt and sharp. Palynological data are not useful at the specific level. The present study pollen morphology of 20 taxa of Globba were recorded for the first time.

Chromosome numbers of 7 taxa of the genus Globba L. were determined in root tips with Feulgen squash technique. The somatic chromosome numbers (2n) are between 22 to 56. Six taxa, namely G. adhaerens (white bract) (2n=32), G. cambodgensis (2n=22), G. schomburgkii (2n=48), G siamensis (2n=28), G. winitii (2n=42) and G. xantholeuca (2n=32) have not been reported in database of Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN). Chromosome numbers of four taxa were recorded for the first time, namely G. adhaerens (white bract), G. cambodgensis, G siamensis and G. xantholeuca.

ศึกษาความหลากหลายของพืชสกุลหงส์เหินในประเทศไทย ระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงเดือนตุลาคม พ.ศ. 2556-2559 พบพืชสกุลหงส์เหิน 24 ชนิด 2 พันธุ์ 26 แทกซา โดยจังหวัดอุบลราชธานี พบมากที่สุด จำนวน 6 แทกซา จังหวัดเชียงใหม่ (5 แทกซา) จังหวัดสกลนคร (3 แทกซา) จังหวัดเพชรบูรณ์ กาญจนบุรี มหาสารคาม กาฬสินธุ์ ขอนแก่น ร้อยเอ็ด นครพนม สงขลา นครราชสีมา เพชรบุรี กรุงเทพมหานคร และอุดรธานี พบน้อยที่สุด จำนวน 1 แทกซา นอกจากนี้ได้บรรยายลักษณะพืช ชื่อพื้นเมือง ช่วงระยะเวลาการออกดอกและผล ข้อมูลทางด้านนิเวศวิทยาและการกระจายพันธุ์

ศึกษากายวิภาคศาสตร์ของพืชสกุลหงส์เหิน 24 ชนิด 2 พันธุ์ 26 แทกซา โดยวิธีการลอกผิวใบและตัดตามขวางแผ่นใบ ขอบใบ และเส้นกลางใบ พบว่าลักษณะทางกายวิภาคศาสตร์ใบที่สามารถนำมาใช้ในการระบุชนิดพืชที่ศึกษา คือ ชนิดของปากใบ ชนิดของขน จำนวนแถวของเซลล์ที่อยู่ระหว่างกลุ่มเซลล์เส้นใย ตำแหน่งของเนื้อเยื่อชั้นรองจากผิว รูปร่างภาคตัดขวางของเส้นกลางใบ รูปแบบของระบบมัดท่อลำเลียง รูปร่างภาคตัดขวางของขอบใบ และชนิดของสารสะสมภายในเซลล์เนื้อเยื่อชั้นผิว การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าลักษณะกายวิภาคศาสตร์ของใบสามารถนำไปใช้ในการจัดทำรูปวิธานเพื่อจำแนกพืชสกุลหงส์เหินในระดับชนิดได้ ในการศึกษาครั้งนี้มีพืชสกุลหงส์เหิน 21 แทกซา ที่มีการศึกษากายวิภาคศาสตร์ใบเป็นครั้งแรก

ศึกษาสัณฐานวิทยาเรณูของพืชสกุลหงส์เหิน จำนวน 22 แทกซา ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด พบว่าเรณูของพืชทุกแทกซาที่ศึกษาเป็นเม็ดเดี่ยวสมมาตรแบบรัศมี ไม่มีขั้วและไม่มีช่องเปิด เรณูมีขนาดกลางและขนาดใหญ่ รูปร่างแบบ oblate-spheroidal, spheroidal และ prolate-spheroidal ลวดลายบนผนังชั้นเอกซีนเป็นแบบหนามสั้นผิวระหว่างหนามเกลี้ยง แบบหนามสั้นผิวระหว่างหนามเป็นรอยย่นละเอียด และแบบผิวเกลี้ยง ชนิดของปลายหนามมี 2 แบบ คือ แบบปลายหนามสั้นและปลายหนามแหลม ข้อมูลทางสัณฐานวิทยาเรณูที่ได้ไม่สามารถนำมาใช้ในการระบุชนิดพืชที่ศึกษาในระดับชนิดได้ การศึกษาครั้งนี้มีพืชสกุลหงส์เหิน 20 แทกซา ที่มีการศึกษาสัณฐานวิทยาละอองเรณูเป็นครั้งแรก

ศึกษาจำนวนโครโมโซมจากปลายรากของพืชสกุลหงส์เหิน จำนวน 7 แทกซา โดยวิธี Feulgen squash พบว่าจำนวนโครโมโซมอยู่ระหว่าง 2n=22-56 การศึกษาครั้งนี้พบว่ามี 6 แทกซา ที่ยังไม่มีรายงานในฐานข้อมูล Index to Plant Chromosome Numbers (IPCN) ได้แก่ G. adhaerens (ใบประดับสีขาว) (2n=32), G. cambodgensis (2n=22), G. schomburgkii (2n=48), G siamensis (2n=28), G. winitii (2n=42) และ G. xantholeuca (2n=32) และมีรายงานจำนวนโครโมโซมครั้งแรก 4 แทกซา ได้แก่ G. adhaerens (ใบประดับสีขาว), G. cambodgensis, G siamensis และ G. xantholeuca