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以黄连木(Pistacia Chinensis Bunge)为试材,利用形态解剖学、孢粉学、扫描电镜观察、荧光显微观察等方法,系统开展了雌雄配子体发育、花粉形态、花粉萌发和贮藏特性、以及受精特性的研究,探明了黄连木果实生长发育和脱落规律。主要研究结果可归纳如下:
1.黄连木花粉囊壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层共4层细胞组成,绒毡层类型为腺质绒毡层;花药由4个花粉囊组成,花粉囊呈蝶形或并排分布;小孢子四分体排列为左右对称型和四面体型;子房一室,胚珠倒生。
2.利用扫描电镜对黄连木和阿月浑子3个品种的花粉形态、外壁纹饰、萌发孔等形态进行了观察比较发现,4个品种的花粉形态均为长球形,以单粒形式存在,中等花粉粒;花粉表面纹饰均为网状,除‘T11网眼为穴状外,其余均为圆形或近圆形;‘T491花粉表面着稀疏白色刺状颗粒,其余3个品种均密着白色刺状颗粒;萌发孔的形状也有一定的差别,‘T491和黄连木的萌发孔为椭圆形,‘Peter的萌发孔为圆形,‘T11的萌发孔为沟状;花粉粒大小顺序为:‘Peter>黄连木>‘T491>‘T11。
3.黄连木花粉离体萌发适宜培养基是蔗糖浓度为15%,硼酸浓度为100mg/L,适宜的培养温度25℃,在以上条件下,花粉萌发率和花粉管长度达到最大值,当温度或浓度升高或降低时,花粉萌发率和花粉管长度在一定程度上均会受到抑制。通过对花粉的贮藏特性进行研究,得知:在各种贮藏条件下,花粉萌发率和花粉管长度随着贮藏时间的增加而下降;干燥条件下的各种贮藏效果依次为:4℃冷藏干燥>-18℃冷冻干燥>常温干燥,适于黄连木花粉贮藏的最适条件为4℃冷藏干燥。
4.植物生长调节剂对花粉萌发和花粉管生长具有一定的影响,赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)、2,4-D、萘乙酸(NAA)在一定浓度范围内,可促进黄连木花粉萌发和花粉管生长,浓度过高时起抑制作用。最适宜黄连木花粉萌发和花粉管生长的赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)浓度分别为50mg/L、15mg/L、0.5mg/L,而同为生长素类的2,4-D在花粉萌发和花粉管生长所要求的浓度方面有一定差异,浓度为15mg/L时萌发率达最大值,适于花粉管生长的浓度为5mg/L,从有利于完成受精过程来说,适宜花粉萌发和花粉管生长的2,4-D 浓度为5mg/L。
5.利用荧光显微镜对黄连木授粉后花粉萌发及花粉管生长过程进行观察,并利用光学显微镜和扫描电镜对柱头进行了显微观察,发现授粉后2h内花粉萌发形成花粉管;12h后花粉管到达花柱基部,24h后花粉管穿过花柱进入子房。花粉管数目在花柱内表现为上部1/3处较多、中部较少、基部最少的趋势;花粉管生长过程中出现一些异常的花粉管,并且在花柱中还伴随着一系列的胼胝质反应;柱头为湿型柱头,呈三裂,表面覆盖乳突细胞。
6.黄连木果实横径生长动态呈“厂”字型,在整个发育过程中有一次速生期,即4月23日~5月21日,之后果实横径生长缓慢,7月下旬停止生长。果实鲜果千粒重的动态变化呈不规则的“S”型曲线,4月23日~5月23日为果实鲜果千粒重第一次速生期,此期果皮迅速发育;8月21日~9月30日为第二次速生期,胚迅速生长发育,形成种子;9月30日为第三次速生期,此时果实鲜重达最大值,以后果实基本达到稳定状态,不再生长。
黄连木果实脱落有2次高峰。第一次落果高峰出现在5月上旬,为生理落果期,果实脱落量大;第二次落果高峰期出现在6月中旬,果实脱落量相对较少,6月下旬后落果基本停止。