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鸢尾属(Iris)植物种类丰富,是一类具有很高观赏价值和药用价值的花卉。我国约有鸢尾属植物60个种、13个变种及5个变型,约占全球鸢尾属植物物种的1/5。其分布范围广,生态类型复杂,广泛应用于园林植物造景。但是由于鸢尾属自然繁殖系数低、发育缓慢等限制因素,难以达到种苗的产业化生产要求,目前仍主要依靠国外进口直接利用阶段。因此,如能提高根状茎繁殖系数、加速根状茎膨大发育、缩短生长繁育周期,并改良其观赏性状,将对鸢尾属植物的资源保护、开发利用具有重要实践意义。本文在对鸢尾属野生资源和国外园艺品种资源收集调查的基础上,研究了不同生长发育时期的德国鸢尾(Iris germanica)的根状茎和叶片的生理生化变化;利用外源植物生长调节剂BA、CCC和调环酸钙探讨其对德国鸢尾根状茎侧芽萌发的影响;在田间观测的基础上探讨了6个德国鸢尾品种的耐寒性,以期为生产实践和园林应用提供科学依据。最后针对小花鸢尾(Iris speculatrix)和路易斯安娜鸢尾自然结实率低的现状,研究了其花部结构特征和繁育特性,以期推动鸢尾属植物的杂交育种工作进展。本文的研究内容及主要结果如下:1.以6个不同花色德国鸢尾品种为试材,通过田间鉴定与测定冬季自然降温过程中叶片相对电导率(REC),结合Logistic方程计算各品种的半致死温度(LT50),评价了6个德国鸢尾品种在自然降温过程中的耐寒性,并测定低温处理后叶片中游离脯氨酸、丙二醛(MDA)和可溶性蛋白的含量进行耐寒性分析。结果表明:自然低温期6个品种寒害指数范围为1.20-3.65,半致死温度(LT5o)范围为-13.81--5.73℃。耐寒性强的品种为’Cherry Falls’和’Bedtime Story’,其次为’Brown Lasso’和’Black Swan’,耐寒性弱的为’China Dragon’和’Caligula’。MDA、脯氨酸和可溶性蛋白含量均呈现先上升后下降的趋势。2.德国鸢尾品种’Bedtime story’的一年生植株叶面喷施植物生长调节剂CCC、BA和调环酸钙后,均能促进德国鸢尾根状茎侧芽的萌发,促进作用顺序为调环酸钙>BA>CCC。BA的促进作用在喷施后短期内效果较为明显,其促进作用的反应时间较短;CCC的促进作用的时间反应为中等,侧芽生长缓慢;调环酸钙的促进作用主要在喷施后的后期表现出来,因此认为调环酸钙促进作用的反应时间较长,但萌发的侧芽生长迅速。试验结果表明,CCC、BA和调环酸钙对德国鸢尾根状茎侧芽萌发的影响主要通过抑制植株自身GA的合成,从而解除顶端优势,促进侧芽的萌发和生长。3.以德国鸢尾品种’China Dragon’的三年生植株为试验材料,通过对其发叶期、花期和营养生长期的观察以及养分、激素和蛋白质含量的跟踪测定。结果表明,根状茎和叶片中养分的积累主要发生在花后20天。根状茎中ABA和IAA含量的增加是德国鸢尾进入营养生长期,根状茎养分积累和膨大的标志。在进入营养生长期时GA含量降低,这是根状茎侧芽萌发形成小根状茎的标志。较低的GA/ABA比值有利于根状茎碳水化合物的积累,较高的GA/ABA比值有利于叶片中碳水化合物的积累。4.通过对小花鸢尾进行田间观测,运用杂交指数、花粉活力及柱头可授性、花粉—胚珠比与人工控制授粉试验等方法,对其花部结构、开花动态及繁育系统进行研究。结果表明:在自然条件下,小花鸢尾5月初—6月初开花,群体花期约35d;盛花期约12d,集中在5月8日—5月20日;单株花期3-6d。花两性,雌雄蕊同熟。花药紧贴花柱外侧,低于柱头约31mm。杂交指数OCI=4, P/O值为552,结合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率判断,小花鸢尾繁育系统为兼性异交。5.通过对路易斯安娜鸢尾’Velvet memory’进行田间观测,运用杂交指数、花粉活力及柱头可授性、花粉—胚珠比、人工控制授粉试验等方法,对其花部特征、开花动态及繁育系统进行研究。结果表明:在自然条件下,‘Velvet memory’单株花期12-15d,群体花期45d,花两性,雌雄蕊同熟。花药紧贴花柱外侧,高出柱头约2.5mm。花自花茎顶端第1枚花蕾向下依次先后开放,顶端另1枚花蕾最后开放。杂交指数OCI=4, P/O值为1350,结合去雄、人工套袋和自然授粉坐果率判断,其繁育系统为兼性异交。人工授粉坐果率高于自然传粉,证实其自然条件下的有性繁殖系统受到花器官结构和缺少传粉昆虫的影响,根状茎繁殖是其生殖补偿的有效机制。