褐毛铁线莲开花生物学研究

发布时间：2020-07-11 19:59

【摘要】：褐毛铁线莲(Clematis fusca)是我国北方地区春夏季节不可多得的园林观赏素材,对其开花生物学的研究可以为今后其花期调控、育种繁殖以及园林应用奠定基础。本论文以从吉林省烟筒山引种的3～5年生褐毛铁线莲为试材,对其花芽分化与发育过程、花部综合特征与繁育系统、开花物候及传粉机制进行了研究,探讨其开花生物学特性,为今后其花期调控、育种繁殖以及园林应用奠定基础。结果表明:褐毛铁线莲的花芽分化过程可划分为5个时期:未分化时期、花芽分化初期、萼片原基分化期、雄蕊原基分化期以及雌蕊原基分化期。花芽分化从五月中下旬开始,大约10d左右可以完成,随后进入花器官的发育阶段。褐毛铁线莲雄蕊多数,花药横切面呈蝴蝶型、花药四室,花药壁由表皮、药室内壁、中层(1-2层)、绒毡层共4层结构。小孢子母细胞减数分裂时胞质分裂方式为同时型,产生的四分体类型包括左右对称型与四面体型两种。褐毛铁线莲成熟花粉为二细胞三沟型花粉。成熟胚珠为单珠被、呈兜状的倒生胚珠,胚囊结构为7细胞8核。褐毛铁线莲单花花期为5～7d,单花开放过程依据花蕾不同时期的状态可分为花蕾形成期、花蕾膨大变色期、花朵绽放期、凋落期以及种子形成期。单株花期平均持续23d,在11～33d之间变化,开放次序规律性不明显。植株聚伞花序明显,花量丰富,开花时间上具有层次性。雄蕊数量平均为108个,变化幅度为82～146个;雌蕊离生心皮数量平均为78个,变化幅度为50～108个。此外,褐毛铁线莲的花朵开放存在异常情况,萼片会出现多裂或者花萼重叠的现象。花粉活力测定最适方法为醋酸洋红法,显色效果明显、易于区分且操作简便。褐毛铁线莲散粉呈阶段性进行,花粉活力较高。柱头在散粉前后就已经具备可授性,因此认为雌雄同熟。柱头在开花后第2～4d的可授性最强,而花粉活力在第2～4d也保持较高的活力,为授粉的成功提供了保障。花萼片腹面较为光滑,背面则被满长绒毛,具有气孔器。褐毛铁线莲杂交指数估算结果为4,花粉-胚珠比结果为3615.68,再结合套袋实验结果,可以推断出褐毛铁线莲的繁育系统为异交,部分自交亲和,过程中需要传粉者参与的类型。褐毛铁线莲种群花期为6月初至8月初,种群花期持续时间为46～48d。2016年与2017年两年的开花曲线均呈单峰型,每年只有1个开花高峰期。访花者有12种,分属5目8科,其中传粉昆虫有5科7种。主要传粉昆虫为膜翅目的密林熊蜂、胡峰和细切叶蜂及双翅目食蚜蝇科的黑带食蚜蝇、短尾管食蚜蝇,盗蜜昆虫主要为蚂蚁。其中三星苜蓿盲蝽的单花停留时间最长,但密林熊蜂的访花频率最高,黑带食蚜蝇次之。不同访花昆虫的日访花频率差异较大,密林熊蜂的访花时间为9:00～18:00,主要集中于上午,黑带食蚜蝇的访花时间贯穿开花时间,集中于中午。综合而言,膜翅目与双翅目昆虫对褐毛铁线莲的传粉作用远大于其他昆虫。
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S685.99
【图文】：

铁线莲,减数

Ｆｉｇ．２－３邋Ｍｉｃｒｏｓｐｏｒｏｇｅｎｅｓｉｓ邋ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋Ｃｌｅｍａｔｉｓ邋ｆｕｓｃａ逡逑费写．？邋ｍｍｃ，小孢子母细胞；ｍｓ，小孢子；Ａ．小孢子母细胞；Ｂ．减数第一次分裂前期细线逡逑期；Ｃ．减数第一次分裂前期偶线期；Ｄ．减数第一次分裂前期粗线期；Ｅ．减数第一次分裂前期双线逡逑期；Ｆ．减数第一次分裂前期终变期；Ｇ．减数第一次分裂中期；Ｈ．减数第一次分裂后期；Ｉ．减数第逡逑一次分裂末期；ｊ．减数第：次分裂前期；Ｋ．减数第：次分裂中期；Ｌ？Ｎ．减数第：次分裂后期；０．逡逑－１４－逡逑

铁线莲,雄配子,发育过程,花粉

逦东北林业大学硕上学位论文逦逡逑裂，分别形成体积相对较大、核仁明显的营养细胞与贴近花粉壁、呈团状的生殖细胞逡逑（见图２－４，邋Ｆ）。生殖细胞进一步发育，逐渐成型（见图２－４，邋Ｇ）。在随着花粉核分裂逡逑的过程中，整个花粉也逐渐从初期的球型发育成成熟的三沟型，三沟型花粉为褐毛铁线逡逑莲的存在类型。其成熟花粉多为二细胞花粉（见图２－４，邋Ｈ），偶见三细胞花粉。至雄配逡逑子发育完成时，大部分花粉已具三条萌发沟。逡逑

雌配子,铁线莲,中央细胞

Ｆｉｇ．２－６邋Ｆｅｍａｌｅ邋ｇａｍｅｔｏｇｅｎｅｓｉｓ邋ｏｆ邋Ｃｌｅｍａｔｉｓ邋ｆｕｓｃａ逡逑藉写：？邋ａｎｔ，反足细胞；ｃｃ，中央细胞；ｅａ，卵器；ｅｃ，卵细胞；ｓｙ，助细胞；Ａ．单核胚囊；Ｂ￣Ｃ二逡逑核胚囊；Ｄ．四核胚囊中位丁？珠孔端的两个核；Ｅ．四核胚囊中位Ｔ合点端的两个核；Ｆ．四核胚囊；逡逑Ｇ．？Ｈ．前期的卵细胞及助细胞；Ｗ．后期的卵细胞；Ｋ．并列于珠孔端的两个助细胞；Ｌ．后期的助细逡逑胞；Ｍ．中央细胞，其中两个极核纵向排列；Ｎ．中央细胞，其中两个极核横向排列；Ｏ．中央细胞，逡逑纵向排列的两个极核与卵器；Ｐ．位丁？珠孔端形态明显的中央细胞与卵细胞及助细胞；Ｑ．中央细胞与逡逑三个反足细胞；Ｒ．位于合点端的三个反足细胞；Ｓ．成熟的胚囊逡逑注：！微叛／？：邋Ａ￣Ｓ＝２５（ｉｍ逡逑－１９－逡逑

【参考文献】