论文部分内容阅读
银杏(Ginkgo biloba L.),雌雄异株,是现存种子植物中最古老的孑遗植物,其不仅是研究植物的演变与进化的“活化石”,而且具有重要的经济价值、社会价值和生态价值。银杏雄株花粉不仅具有重要的开发利用价值,而且具有重要的研究价值。本研究以我国银杏主要产区扬州市、徐州市及扬州大学银杏种质资源圃的89株银杏雄株为试材,连续两年对供试雄株进行种质资源收集和调查观测,分别在盛花期采集雄花测定分析,并对花粉分别进行OM、SEM、TEM观测和能谱分析,研究结果表明:1、银杏雄花序长1.562cm～3.457cm、宽0.385cm～0.916cm、花序长/宽比2.71～6.42、花柄长0.399 cm～1.124cm,药囊/花序31～83对,其CV%分别为15.536%、18.422%、23.349%、19%和21.63%。雄株间花序长、花序宽、花形指数、药囊数/花序存在极显著差异。2、银杏雄株的新鲜花粉呈球形或椭圆形,极轴长19.93μm～25.63μm,赤道轴长27.65μm～33.97μm,花粉形状指数(P/E)0.64～0.86,其CV%分别为4.87%、6.37%和6.72%;花粉失水后呈银杏种核状,其极轴长12.05μm～20.29μm,赤道轴长26.03μm～40.78μm,花粉形状指数0.43～0.56,其CV%分别为13.75%、13.26%和4.99%。供试雄株间干燥花粉极轴长、赤道轴长和P/E比的差异均达极显著水平。3、银杏新鲜花粉的极轴长、赤道轴长及P/E平均分别为22.67μm、30.73μm和0.74;花粉失水后,其极轴长明显收缩,其近极面萌发区呈沟状,极轴长、赤道轴长及P/E平均分别变为15.84μm、33.31μm和0.48。4、根据银杏花粉极轴长、赤道轴长以及P/E比指标对89株雄株进行系统聚类分析,采用L2= (3.28209+ 2.74821)/2=3.01515的截取线水平,可将供试雄株分为四种类型,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类型分别包括4、34、47、4株雄株。其药囊对数/花序平均为54.0,Ⅰ、Ⅳ类型的药囊对数/花序低于平均值,分别为47.0和43.0;花粉干样的P/E比分别为0.51、0.47、0.47、0.47。5.供试银杏雄株中,Ⅰ类均源自扬州,Ⅱ类中源自扬州21株、源自扬州大学银杏种质资源圃7株、源自徐州6株,Ⅲ类中源自扬州31株、源自扬州大学银杏种质资源圃14株、源自徐州2株,Ⅳ类中源自扬州大学银杏种质资源圃2株、源自徐州2株。雄株种质资源分布既有明显的历史传承和区域性,又有一定的相互交流和流动性。6、银杏雄株花粉粒表面纹饰主要表现为四种类型:A.球珠镶嵌状;B.贝甲镶嵌状;C.线纹镶嵌状;D.弧纹镶嵌状,雄株间花粉粒的表面纹饰存在明显差异。7、银杏雄株花粉壁厚度为0.800μm～1.565μm,外壁呈现黄色,内外壁厚度分别为0.098μm～0.549μm和0.575μm～1.125μm,三者变异系数分别为14.3%、38.2%和15.5%,其内壁的厚度变异远大于外壁。不同类型雄株间存在显著差异,表现为Ⅱ类雄株的花粉壁厚度相对较大。8、花粉的能谱分析表明:(1)银杏花粉含有的植物必须的营养元素主要主要有N、P、K、Ca、Mg等,其原子百分比分别为29.73%、0.27%、0.30%、0.04%、0.14%,花粉中各元素的差异明显;(2)不同年龄的银杏雄株花粉的P、K、Ca、Mg等营养元素含量差异不明显。9、银杏雄株的冠形指数、花形指数及花粉形状指数相互间无显著相关,说明银杏花粉的形态特征主要决定于自身的基因表达,利用其研究银杏雄株的分类具合理性和可行性。本研究结果为银杏雄株种质资源的分类与优化配置及其开发利用提供了理论依据和技术支撑。