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珠芽蓼的开花结实与胎生繁殖

珠芽蓼是高原上广泛生长的具有胎生现象的植物,并且是冬虫夏草寄主昆虫的主要饲料植物。通过野外观察、石蜡切片、实验室培养等方法对珠芽蓼的花器、果实、种子和珠芽形态,开花、结实和结种过程,珠芽繁殖特性等多方面进行研究,从珠芽的形态和发育过程揭示胎生繁殖机理,筛选珠芽萌发生长的适宜条件。

为完善胎生植物生物学研究,珠芽蓼资源的开发利用提供支持。研究得到以下结果:1.珠芽蓼的花和开花特性(1)珠芽蓼的花序上着生花和珠芽,根据花序上着生花和珠芽数的多少分为三类:全珠芽、少花多珠芽、半花半珠芽。

根据花序上每个苞片内花朵、珠芽情况不同分为四类:两朵花、一珠芽、一朵花、一珠芽一花。单花根据花被颜色不同分为粉红花、浅粉红花和白花三类。

(2)珠芽蓼花期5月底到8月下旬。珠芽蓼同一花序上的花朵时间上前后两批次开放,开花起始时间间隔17d左右,一期花开花持续时间51～73d;二期花开放持续时间60～79d。

花粉都存在风媒和虫媒的传播形式。珠芽蓼一期和二期花花粉活力平均值分别为69.57%和43.73%,住头都具有可授性。

2.珠芽蓼的结实结种特性珠芽蓼的连萼瘦果由三心皮子房发育而成。单个花序上一期花和二期花能形成形态结构完全一致的果实。

两个时期的花结种率分别为43%和29%,结种率较低。3.珠芽蓼的珠芽和胎生繁殖特性(1)珠芽按照颜色和大小分为三类:紫红大珠芽、紫红小珠芽、青绿珠芽。

(2)珠芽发育物候期从5月下旬持续到8月中旬。单花序上珠芽发育历时58～72d。

单粒珠芽发育历时41～53d。珠芽脱落时间集中在7～8月。

(3)在整个野生株群中,珠芽数量多于花朵数量,珠芽段长度一般占整个花序的1/2～3/4左右,多则可占9/10。单花序上珠芽数39～93粒,平均64粒,千粒重24.11g。

(4)珠芽蓼以珠芽的形式进行营养生殖。珠芽是珠芽蓼的营养器官,着生于花序上。

一个花序上的珠芽和花朵同步发育。珠芽是由花序轴上每两个苞片间珠芽萌发原基的细胞不断分裂和分化形成。

在珠芽未脱离母体时,珠芽物质储藏部分靠近芽翘的部位已经开始形成根原基,部分珠芽已经发芽,印证了珠芽蓼特殊的胎生繁殖方式。(5)珠芽无休眠特性,不作任何处理的珠芽萌发率一般在85%以上。

珠芽在数量和萌发率上的优势大大增加珠芽蓼新株形成的机会。珠芽的直径大小比其着生部位对其萌发的影响显著。

直径为2～3cm的珠芽发芽率、发芽势和活力指数最高,该直径的珠芽萌发、生长力最强。培养基质与播种深度均为影响珠芽萌发生长的重要条件。

腐殖土最有利于珠芽的萌发和生长。在播种珠芽时要浅播,最好播种于基质表面。

培养温度和光照均为影响珠芽活力指数的重要因子;温度对珠芽的萌发有很大影响。珠芽萌发生长最适宜的温度为20℃左右。

在24h光照下,珠芽活力指数最高,光照促进了珠芽根的生长,萌发后珠芽的根和茎粗壮,叶片最大,有利于光合作用。赤霉素和吲哚乙酸对珠芽的发芽率无明显促进作用。

珠芽分别以两种激素100mg/L的浓度处理后,珠芽发芽势和活力指数显著提高,其中100mg/L吲哚乙酸的处理下珠芽发芽势与活力指数最高。