多花刺槐有性生殖生物學(xué)研究.pdf

1、多花刺槐為刺槐屬新墨西哥刺槐的變種，中小喬木，原產(chǎn)北美，又名香花槐，是城鎮(zhèn)園林綠化、生態(tài)防護(hù)等的優(yōu)良樹(shù)種之一。多花刺槐花量大，但極少結(jié)實(shí)，有性生殖很難實(shí)現(xiàn)。本論文從生殖生物學(xué)方面對(duì)其不結(jié)實(shí)現(xiàn)象與原因，進(jìn)行了觀察、試驗(yàn)、測(cè)定和分析。
　　(1)運(yùn)用掃描電子顯微鏡，對(duì)多花刺槐不同發(fā)育時(shí)期的花粉形態(tài)進(jìn)行觀察，并拍照分析，得出多花刺槐花粉粒的平均大小為32.08μm×19.55μm（極軸長(zhǎng)×赤道軸長(zhǎng)），形狀多為長(zhǎng)橢球形、略方，具3個(gè)萌發(fā)溝

2、，表面具有一些紋飾、褶皺和萌發(fā)孔?；ǚ哿５拇笮?、形狀及表面紋飾的數(shù)量和形狀隨著花粉粒的不同發(fā)育階段會(huì)有所變化；萌發(fā)溝貫穿花粉粒兩端，較為狹長(zhǎng)，且附近比較光滑。
　　(2)先后運(yùn)用鹽酸溶解法與纖維素酶溶解法對(duì)多花刺槐單花花粉量進(jìn)行了測(cè)定，鹽酸溶解法的效果不是很好，纖維素酶法的結(jié)果更準(zhǔn)確。結(jié)果顯示，多花刺槐單花花粉數(shù)量最多為66133.33粒，最少為50066.67粒，平均為59494.82粒，比普通刺槐高很多。
　　(3)運(yùn)用

3、液態(tài)MS培養(yǎng)基離體培養(yǎng)法，對(duì)多花刺槐新鮮花粉與常溫保存和低溫保存1d、2d、4d、6d、8d、15d的花粉活力進(jìn)行了測(cè)定，發(fā)現(xiàn)多花刺槐花粉培養(yǎng)2h后開(kāi)始萌發(fā)，培養(yǎng)8h后花粉萌發(fā)最多，培養(yǎng)14h后花粉管伸長(zhǎng)最長(zhǎng)，花粉粒至培養(yǎng)24h還可萌發(fā)，但萌發(fā)的花粉?；盍^低，花粉管伸長(zhǎng)較短。新鮮花粉萌發(fā)活力較好，在進(jìn)行離體保存時(shí)，花粉活性會(huì)很快降低，一般在保存至15d左右時(shí)，花粉活性已很低，且低溫保存更利于花粉活性的延續(xù)。
　　(4)采用花粉活

4、體培養(yǎng)法，人工將多花刺槐花粉分別授給多花刺槐和刺槐優(yōu)良無(wú)性系（魯刺152），運(yùn)用苯胺藍(lán)試劑染色法觀察多花刺槐花粉管的萌發(fā)過(guò)程，并分析其授粉親和性。結(jié)果表明，多花刺槐花粉在多花刺槐和魯刺152為母本的植株上均可萌發(fā)，并伸長(zhǎng)至子房，但在前者的柱頭上萌發(fā)較晚，伸長(zhǎng)速度較慢，說(shuō)明多花刺槐花粉與多花刺槐和魯刺152均具有親和性，但與前者的親和性較差。
　　(5)運(yùn)用掃描電子顯微鏡，對(duì)多花刺槐不同發(fā)育時(shí)期的柱頭形態(tài)進(jìn)行觀察，并拍照分析，發(fā)現(xiàn)多

5、花刺槐柱頭表面具粘液和凸起，且表面的粘液分泌情況隨不同的發(fā)育階段發(fā)生規(guī)律性變化，并反映出柱頭的可授性。開(kāi)花前12h柱頭可授性最好，開(kāi)花后48h柱頭開(kāi)始分解，可授性已很差。柱頭的可授期從開(kāi)花前24h至開(kāi)花后24h，約3d。
　　(6)運(yùn)用解剖顯微鏡觀察法，對(duì)多花刺槐的子房結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察，并統(tǒng)計(jì)胚珠數(shù)量。結(jié)果表明，多花刺槐子房具1室，基部有柄，外具心皮，心皮內(nèi)包被胚珠，胚珠位于弧形子房的外凸側(cè)，呈單行線性排列。單花胚珠數(shù)量最多為26個(gè)，

6、最少為20個(gè)，平均為23.1個(gè)。
　　(7)按照多花刺槐平均單花花粉數(shù)量和單花胚珠數(shù)量，得出多花刺槐的花粉—胚珠比(P/O)為2575.53，按照Cruden的標(biāo)準(zhǔn)，得出多花刺槐的交配系統(tǒng)為兼性異交。通過(guò)測(cè)量花序、花朵直徑大小，雌雄蕊成熟時(shí)間，柱頭、花藥的空間位置等，計(jì)算多花刺槐的雜交指數(shù)(OCI)為4，按照Dafni的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，得出多花刺槐的繁育系統(tǒng)為部分自交親和，異交需要傳粉者。
　　(8)采用人工控制授粉方法，分別對(duì)多

7、花刺槐進(jìn)行了自交授粉、雜交授粉（做父本、做母本和自然雜交）、競(jìng)爭(zhēng)授粉、孤雌生殖的處理試驗(yàn)，并設(shè)計(jì)天然授粉作為對(duì)照。結(jié)果表明，天然授粉與多花刺槐做父本雜交授粉有少量結(jié)實(shí)；自交授粉開(kāi)始有少量結(jié)實(shí)，后期脫落，孤雌生殖與競(jìng)爭(zhēng)授粉在授粉后前期落花落果現(xiàn)象十分嚴(yán)重，做母本雜交授粉效果也很差，到最終基本沒(méi)有結(jié)實(shí)。雖有人工授粉操作的影響，但綜合考慮，多花刺槐的確屬于較難結(jié)實(shí)的植物種類。
　　(9)分別運(yùn)用重力玻片法和定時(shí)觀察法，對(duì)多花刺槐的風(fēng)媒傳