松嫩平原羊草茎顶分生组织分化研究

【摘要】：羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.),又名碱草,是禾本科赖草属根茎型多年生禾草。羊草在自然状态下,无性繁殖占绝对优势,限制了人们对其的利用。本文以松嫩草地生长的羊草为研究对象,通过石蜡切片方法,对其根茎顶芽和植株茎顶分生组织(生长锥)进行动态解剖研究,以期揭示羊草根茎顶芽和植株茎顶分生组织分化规律,为解释羊草有性生殖过程和提高羊草种子产量提供理论依据。 羊草幼穗分化本文分为6个时期。Ⅰ初生期(叶原基分化期),Ⅱ伸长期(第一苞分化期),Ⅲ结节期(苞原基分化期),Ⅳ小穗分化期,Ⅴ小花分化期,Ⅵ抽穗期。 1、对整个生长季的羊草根茎顶芽分生组织分化动态解剖学研究发现,羊草根茎顶芽的花芽分化时间虽然主要集中在8～9月份,但在4月～7月份和10月份,根茎顶芽的分生组织均进行着花芽的分化。首次发现了羊草幼穗可在整个生长季进行分化,说明羊草的成花不受日照长度的影响,因而对羊草是长日照植物的概念还有待探讨。根茎顶芽初生期的生长锥直径平均为80.54±9.35um,其最小值和最大值为54.3um和111.3um;生长锥高度平均为72.08±11.99um,其最小值和最大值分别为34.9um和106.3um。伸长期生长锥直径平均为88.62±11.81um,其最小值和最大值分别为58.4um和129.3um;生长锥高度平均为115.21±19.26um,其最小值和最大值分别为73.5um和195.9um。从中得出,根茎顶芽生长锥由初生期分化到伸长期,其高度已明显大于宽度。 2、秋季萌发的冬性羊草植株,生长到10月份后,大部分植株的生长锥已分化到结节期,极少量植株的生长锥分化进入小穗分化期的开始阶段。 3、春季返青后,发现约94%的生长锥是生殖生长期的生长锥。生殖枝植株的生长锥分化立刻进入小穗分化期,4月末-5月上旬生长锥分化进入小花分化期,6月初不再出现进入小花分化期的生长锥。凡是生长锥进入小穗分化期的植株都能完成抽穗。 4、在羊草群体抽穗完成以后,对7月～9月营养枝的生长锥进行石蜡制片结果发现,大部分约75.17%的生长锥都发生了幼穗分化,但分化进程很不一致,生长锥处于初生期、伸长期、结节期的植株均存在,初生期的生长锥约占24.83%,伸长期的生长锥约占40.69%,结节期的生长锥约占34.48%;生长锥最多只能分化到结节期后,而停止进一步再分化,其可能原因一是未经过或未完成春化作用,二是冬季的来临,生长季节不足所致,三是可能因温、光等因素变化,发生开花逆转。 初生期生长锥直径平均为81.66±10.01um,其最小值和最大值分别为56um和109.2um;高度平均为68.21±10.64um,其最小值和最大值分别为47.4um和89um。伸长期生长锥直径平均为89.13±11.10um,其最小值和最大值分别为71.3um和127.7um;高度平均为117.43±23.58um,其最小值和最大值分别为76.4um和180.5um;结节期生长锥直径平均为122.53±25.77um,其最小值和最大值分别为84.5um和208.8um;高度平均为211.15±69.03um,其最小值和最大值分别为125.5um和