大花铁线莲（Clematis patens）开花生物学研究

发布时间：2020-03-30 17:20

【摘要】：原种为吉林省烟筒山引至东北林业大学园林学院苗圃的野生大花铁线莲(Clematis patens)的开花生物学主要包括花芽分化与花器官发育过程、花部综合特征与繁育系统、开花物候与其传粉昆虫等内容,本文对其进行了系统的研究,探讨其开花进程中的生物学特征及其与环境的适应性特点,期望为其以后的引种栽培、花期调控、杂交育种等方面提供理论参考,为其以后的园林应用提供理论依据。研究表明:花芽分化与花器官发育:试验采用石蜡切片的方法进行,结果表明,大花铁线莲花芽分化始于植株萌动后5～7d,花芽分化按照时间顺序可以分为营养生长期、花芽分化初期、萼片原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期5个时期;期间其横纵长在不断增加。大花铁线莲花药四室,中间通过药隔相连,成熟花药呈蝴蝶型,花粉母细胞时期前后花药壁拥有5层结构,由内而外分别为1层绒毡层、2层中层、1层药室内壁、1层表皮。小孢子母细胞经过减数分裂生成四分体,大花铁线莲同时存在连续型和同时型的胞质分裂,之后经一系列过程生成成熟的二核花粉粒。大花铁线莲为倒生胚珠,胚珠着生在胎座上,单珠被,大花铁线莲发育成熟的胚囊由助细胞、反足细胞、极核、卵细胞、丝状器等部分组成,胚囊的发育类型为蓼型胚囊,研究其发育过程对以后花期调控、提高开花质量与数量等具有重要意义。花部综合特征与繁育系统:采用醋酸洋红法能够快速准确地测定出大花铁线莲的花粉活力,结果表明,初花期和盛花期时的花粉活力高,其花粉在4℃保存时间较长,在开花前3d花粉具有较高的活力,大花铁线莲柱头可授性在开花后2～6d内较高,选择人工辅助授粉应充分考虑花粉活力和柱头可授性。大花铁线莲单花花期5～7d,单株开花4～7朵,存在花期交错,使得大花铁线莲单株或者群体的花期得到了有效延长。综合分析大花铁线莲的花粉胚珠比(2368.79)、杂交指数(4)和套袋试验,认为大花铁线莲繁育系统是异交为主,有一定的自交亲和性,需要传粉者。研究结果对其人工辅助授粉时期的选择、杂交育种方式等具有参考价值。开花物候与传粉昆虫:通过实地观测及数据分析,结果表明,大花铁线莲的花期在5月中旬左右到6月中下旬,植物在长期的进化过程中对环境的适应性使得其花期表现出一定的稳定性。大花铁线莲的开花比例在5月下旬至6月上旬最高,最高开花比例超过90%,大花铁线莲群体开花速度较快,累计开花比例在开始开花后1周左右便达到了100%。大花铁线莲访花昆虫主要有6目13科18种,其中3目3科8种为传粉昆虫,其中中华蜜蜂、短尾管食蚜蝇和食蚜蝇等因其单花停留时间长、访花频率高等因素,认为它们在对大花铁线莲的传粉起着重要的作用。研究结果为今后继续研究外界环境对传粉昆虫活动的影响以及传粉昆虫的选择等具有重要意义。
【图文】：

雄配子,发育过程,花粉粒

下四分体的胼胝质壁和四分体间的胼胝质渐渐溶解，花粉囊中可见分散的单核花粉粒也逡逑就是小孢子。刚刚分散出来的单核花粉粒细胞质比较浓厚，细胞壁较其他细胞更薄，细逡逑胞的中央是细胞核（见图２－４，邋Ａ），，随后解体的绒毡层细胞中的养分等成分被单核花粉逡逑粒吸收，花粉粒体积变大，一个中央大液泡会形成在胞中间，细胞质呈现贴壁的薄薄的逡逑一层，细胞核被从中间挤向一边，称之为单核靠边期（见图２－４，邋Ｂ）。继续发育一段时逡逑期的单核小孢子会发生一次胞质不均等的有丝分裂，生成两个形状、大小、功能互不相逡逑同的细胞，其中一个体积大的是营养细胞，另外则是生殖细胞（见图２－４，邋Ｃ￣Ｆ）。营养逡逑细胞包含了单核花粉粒的液泡和营养物质，为花粉粒的发育和花粉管的生长提供养分等逡逑成分，生殖细胞为凸状镜片形，细胞核明显，细胞质只有薄薄的一层。在花粉粒的壁内逡逑结构发育的同时，花粉粒的壁同时也在发育，大花铁线莲的花粉粒的壁可分为外壁和内逡逑壁

动态,花开,单株,植株

比如同一植株上几朵含苞待放，而另外几朵却在争芳斗艳，也会有一株上有的逡逑己经结实，而有的花开的正艳，这种现象的出现使得大花铁线莲单株或者群体的花期得逡逑到了有效的延长。（见图３－３）逡逑ｉｉ—逡逑＿＿＿逡逑灥＿逡逑图３－３大花铁线莲单花开放动态逡逑Ｆｉｇ．邋３－３邋Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ邋ｏｐｅｎｉｎｇ邋ｏｆ邋Ｃｌｅｍａｔｉｓ邋ｐａｔｅｎｓ逡逑－３３－逡逑
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S682.19

【参考文献】