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《四川农业大学》 2009年
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‘广益’扁穗牛鞭草生殖生态特性研究

陈灵鸷  
【摘要】: 扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa(L.f.)R.Br.]是禾本科牛鞭草属多年生根茎型草本植物,主要分布在热带、亚热带、北半球的温带湿润地区。‘广益'、‘重高'两个扁穗牛鞭草品种生长期长、生长速度快、产量高、再生能力强、适应性广、抗逆性强,在草地畜牧业生产系统和生态环境建设中发挥了巨大作用。然而,扁穗牛鞭草在自然状态下有性繁殖能力弱,结实率低,在进一步推广应用过程中,揭示其低结实率成因,促进结实便成为一项亟待解决的问题。本试验以‘广益'扁穗牛鞭草为材料,从传粉生物学、繁育系统、胚胎学、生殖配置等方面对其生殖过程进行研究,以期寻找其“花而不实”或“花而少实”的原因,经过2年连续研究,主要结果如下。 采用三种不同染色法测定‘广益'扁穗牛鞭草花粉活力发现,TTC法能有效快速的测定花粉活力,适合扁穗牛鞭草花粉生活力的检测和定性分析。用TTC法测定不同温度条件下花粉活力表明,高温(40℃)条件下,花粉活力迅速丧失;低温不能阻止花粉活力的丧失,却能延缓这一过程,低温贮藏可作为短期保存‘广益'扁穗牛鞭草花粉的方法。 ‘广益'扁穗牛鞭草花粉生活力低。离体萌发法测定其花粉生活力为65.7%,室温(27℃)条件下寿命不超过4h。 外界环境因子对柱头可授性影响较大,大棚(平均温度27℃,平均相对湿度65%)、大田(平均温度25℃,平均相对湿度75.9%)两个条件下柱头可授性随时间变化差异显著(P<0.01);大棚内柱头可授期为花后1-5d,大田条件下柱头可授期为花后1-3d。 ‘广益'扁穗牛鞭草繁育系统属专性远交繁育系统,自花授粉不结实。花粉胚珠比(P/O值)为87465/1。 对‘广益'扁穗牛鞭草花粉散布规律研究发现,其花期集中在7-8月,每天开花时间集中在上午6:00-8:00,下午15:30-19:00两个时间段,其中16:00-18:00花粉散布数量最多。无风(风速<1km/h)及一级风(风速1-5 km/h)条件下,花粉主要散布在花粉源周围5m范围内;三级风(风速12-19 km/h)条件下,可在距离花粉源21m处捕捉到花粉。在花粉散布的主要范围内,植株体系基本上来源于同一基株,因此,同株异花授粉不可避免。花粉散布特性与专性远交繁育系统之间的矛盾是造成其结实率低的原因之一。 ‘广益'扁穗牛鞭草雌配子体发育不存在生殖障碍,雄配子体败育率较高。其大孢子发生为单孢原,大孢子四分体线形排列;胚囊发育类型为八核蓼型胚囊。小孢子母细胞减数分裂的孢质分裂属于连续型;四分体排列方式为左右对称型;成熟花粉为三核型;发育完全的药壁可分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层四层;绒毡层属分泌型绒毡层。小孢子母细胞在减数分裂Ⅰ期中发生败育的机率为5.7%;绒毡层提前崩解导致败育比例为10%左右。 ‘广益'扁穗牛鞭草种群生殖分配极度不均。在生殖生长过程中,营养构件和根茎贮藏占绝对优势,而穗的生物量分配比例不足3%。有性生殖投资少是导致其种群有性生殖不发达的直接原因。 多因素的综合作用限制了‘广益'扁穗牛鞭草结实。要彻底揭示结实率低的成因,提高其结实率,还需深入研究受精过程、胚胎发生和种子形成过程,以及各种环境因子对此过程的影响,并在上述研究的基础上,采取相应措施,控制病虫害,以改善和提高结实率。
【学位授予单位】:四川农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:S543.9

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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【同被引文献】
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【二级引证文献】
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【相似文献】
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