金银木开花及繁育系统观察研究

2017-11-13 09:52王玉红
现代农业科技 2017年20期
关键词:开花

王玉红

摘要 本试验对金银木开花进行了观察,连续20 d观察花朵开放情况,采用TTC法测定花粉的活力,用联苯胺-過氧化氢法测定柱头的可授性,运用花粉-胚珠比、杂交指数、套袋试验对金银木的繁育系统进行研究。结果表明,金银木群体花期约为35 d,单株花期约为18 d,单花花期3~5 d。金银木花粉活力以散粉2 h时最高,而柱头可授性在开花1 d时最强。花粉-胚珠P/O为672,繁育系统为兼性异交。杂交指数OCI=3,为兼性异交型,自交亲和,有蜜汁产生,部分种需要传粉者。套袋试验测定出能自交,人工同株同花授粉25.41%,人工同株异花授粉73.75%,自然对照66.27%,无融合生殖。

关键词 金银木;开花;繁育系统

中图分类号 S793 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)20-0136-02

Observation and Research on Flowering and Breeding System of Lonicera maackii(Rupr.) Maxim.

WANG Yu-hong

(Xingqing District Tonggui Forestry Working Station of Yinchuan City in Ningxia Hui Autonomous Region,Yinchuan Ningxia 750001)

Abstract For observing the flower of Lonicera maackii(Rupr.) Maxim.,continuous observation for 20 d was done when the flowers were in bloom.The TTC method was used to determine pollen vitality,and benzidine-hydrogen peroxide method was used to determine the teachability on stigma.The breeding system of Lonicera maackii(Rupr.) Maxim. were studied with pollen and ovule ratio,hybrid index and bagging experiment.The results showed that the flowering period of the Lonicera maackii(Rupr.) Maxim. group was about 35 d,and the flowering per plant was about 18 d,and the flowering period was 3~5 d.The pollen viability was the highest when the powder was 2 h,while teachability of stigma could be the most powerful when flowering 1 d.Pollen-ovule P/O was 672,and the breeding system was facultative outcrossing.Hybrid index OCI was 3,for facultative heterotype,self-affinity,and honey production,some of which need pollinators.The bag test determined the ability of self-handed,25.41% of artificial isoform,73.75% of artificial cross pollination,66.27% of natural control,and had no fusion.

Key words Lonicera maackii(Rupr.) Maxim.;flowering;breeding system

金银木隶属于忍冬科忍冬属落叶直立或攀援状灌木,分布于美洲、欧洲、亚洲和非洲北部的温带和亚热带地区,种类繁多,全世界约有200种,而仅中国就有98种。金银木叶对生,不合生。茎直立,不缠绕。果通常红色或褐色,球形。每个花梗上有1对花。花梗较果短,截面圆形;相邻的两果离生;子房与苞之间无柄。金银木性强健、喜光、耐半阴、耐旱、耐寒、耐盐碱,喜湿润肥沃及深厚的土壤。管理粗放,病虫害少,易于栽培,适应多种环境气候条件。金银木的花可以作为优良的蜜源,果实可以供鸟类食用,全株均可药用,且观赏价值较高。本试验欲对金银木开花与繁育系统进行观察,从而更好地了解金银木开花特性与繁育系统的特征。

1 材料与方法

1.1 试验材料

研究材料金银木由北方民族大学任玉锋教授鉴定,现种植于北方民族大学图书馆旁的绿化区。

1.2 试验方法

1.2.1 金银木生长特征。连续20 d标记开花情况基本一致的花朵进行观察,并记录花的状态。每天测量并记录数据。记录当天的天气情况。

1.2.2 柱头可受性检测。采用联苯胺—过氧化氢法测定柱头的可授性。在盛花期,标记已经现蕾的花朵,将开花后不同时间的柱头放入含有联苯胺—过氧化氢反应液(1%联苯胺∶3%过氧化氢∶水=4∶11∶22体积比)的凹面载玻片上,若柱头具有可授性,则柱头表现过氧化氢酶活性,使柱头周围变成蓝紫色并伴有大量的气泡出现,反之则无[1-3]。

1.2.3 花粉量测定与胚珠比(Pollen-ovule ratio P/O)的估算。随机取刚开放而花药尚未开裂的花朵倒插入1.5 mL离心管中,待自然散粉后用手指轻弹离心管,使花粉全部落入离心管底部,滴加0.5%醋酸洋红溶液,定容至1 mL,摇匀后用0~50 μL移液管移取5 μL于血球计数板上,在显微镜下统计其花粉粒数目。5次重复,计算单个花朵的平均花粉粒数,接着用解剖针剥开子房,在解剖镜下记录胚珠数目。每朵花的P/O比用该花的花粉总量除以胚珠数目得到[4-7]。依据Cruden的划分方法,当P/O为2.7~5.4、18.1~39.0、31.9~396.0、244.7~2 588.0、2 108.0~195 525.0时,繁育系统分别属于闭花授粉、专性自交、兼性自交、兼性异交、专性异交[8-11]。观察并统计其花粉与胚珠的数量,算出金银木花粉与胚珠比,并评判金银木繁育系统类型。endprint

1.2.4 杂交指数(OCI)的估算。OCI由3个花部特征决定,计算方法如下:①单花或头状花序直径分成4个等级:0~1 mm计为0;1~2 mm计为1;2~6 mm计为2;>6 mm计为3。②雌雄蕊同熟和雌蕊先熟计为0,雄蕊先熟计为1。③假如柱头和花药在同一个水平位置,二者间有可能接触计为0;假如二者在空间上存在隔离,不能接;OCI=1时,为专性自交型;OCI=2时,为兼性自交型,有一定异交可能;OCI=3时,为兼性异交型,自交亲和,但假如雌雄异熟则趋向于雌蕊先熟,这类型的植物常产生蜜汁,部分种需要传粉者;OCI=4时,为异交型,部分自交亲和,异交,多数种需要传粉者[12]。

1.2.5 检测繁育系统类型。具体有以下几种处理方法:①不套袋,不去雄,自由传粉,用于检测自然条件下的传粉情况;②开花前套袋,不去雄,检测是否自交;③同株异花授粉,去雄,套袋,同株异花之间人工授粉,检测是否受精结实;④人工异株异花授粉,去雄,套袋,用不同植株的花粉进行异花授粉,检测是否杂交亲和;⑤去雄,套袋,检测是否有无融合生殖。

2 结果与分析

2.1 不同生长时期金银木的生长特征

如表1所示,在银川地区,金银木在5—6月开花,群体花期约为35 d,单株花期约为18 d,单花花期3~5 d。随着枝条的不同,金银木开花的顺序也不同。

2.2 柱头可授性检测结果

如表2所示,金银木在刚开花时,柱头可授性不是很强,当开放1 d时,可授性达到最大,最适合授粉。在随后的时间里,可授性逐渐降低,直到第3天完全消失。

2.3 花粉量测定与胚珠比的估算

根据多次测量求取花粉量的平均值,再除去胚珠的数目,最后求得P/O比为672,根据Cruden划分可得到金银木的繁育系统为兼性异交。

2.4 杂交指数的估算

经过测量,单花直径大于6 mm,花药开裂和柱頭可授性在时间上可能不同,金银木雌蕊先熟,柱头和花药在同一个水平位置,二者间有可能接触计。所得OCI=3,故而金银木为兼性异交型,自交亲和,产生蜜汁,部分种需要传粉者。

2.5 繁育系统类型检测

如表3所示,套袋试验中,要保证经常接袋换空气,在接袋过程中要严格防止花粉进入袋内。根据有无套袋、有无去雄,可得出金银木能自交,无融合生殖,人工异株异花授粉率大于自然条件下传粉,大于人工同株异花传粉。

3 结论与讨论

金银木总体花期较长,开花的先后顺序也有一些差距,这保证了在所处的不同受光面的枝条上的花朵都能正常开放。金银木在花未开放前,柱头便表现出了可授性,且可授性持续时间长达2 d,保证了柱头与花粉之间的充分接触时间,与金银木结果实的量非常多有关系。试验结果表明,金银木的繁育系统为兼性异交自交亲和,部分需要传粉者,不存在融合生殖,存在异花传粉。

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