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海南兰科植物种子生物学初步研究

何明高  
【摘要】: 兰科是被子植物最大科之一,兰科植物具有巨大的观赏价值和经济价值。在利益的驱使下,人类过度地采挖,加上兰科植物对生境的苛刻要求以及复杂的繁育系统,许多兰科植物受到严重的破坏,特别是热带地区的兰科植物。全世界所有野生兰科植物均被列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES)的保护范围。由于兰科植物繁殖都是靠传统形式的分株繁殖,周期长、繁殖率低,不能满足国内外市场的需求。而兰科植物种子数量庞大,对其生物学特性进行研究将成为保护兰科种质资源的重要手段之一。 本文以海南野生兰科植物种子为研究对象,进行形态分析、活力测定和超低温保存研究试验。主要结论如下: 1.种子形态观察 对15种兰科植物种子进行形态分析。兰科种子在不同的属或者种间,种子的颜色、形状和大小等有所不同,颜色从白色透明到褐色变化,大部分属于纺锤形,中间宽两边小。而虎舌兰属于棒状;地生兰美冠兰属的黄花美冠兰和美冠兰的种子形态相似,细胞都比较长、种皮透明、气腔所占比率高,胚为白色,可能是同属间种子具有相同的遗传特征。 2.兰科种子活力测定 以五唇兰为材料,建立了一种兰科种子活力鉴定方法。以5%的Ca(ClO)2溶液(含0.8%土温80),预处理30min后,蒸馏水浸泡24h,1%的TTC溶液在黑暗条件下染色24h,染色率与种子萌发率相近,适合作为兰科种子活力测定的一种方法。 3.兰科种子超低温保存 本文采用了快速冷冻法和PVS2(玻璃化液)预处理玻璃化法超低温保存束花石斛及五唇兰种子,经过PVS2处理45min的束花石斛种子存活率最高,处理五唇兰最佳时间为60min。30d的五唇兰种子无超低温耐性,从45d开始种子获得30%存活率。超低温耐性随胚龄的增长而增强。玻璃化法(vitrification)超低温保存效果优于快速冷冻法(rapid freezing)。 4.五唇兰繁育体系的建立 五唇兰的花为总状花序,本研究采用四种方式授粉:自花自交、同花序不同花自交、同克隆植株自交、异株杂交。五唇兰繁育是属于混合交配系统,自交和异交均具有一定亲和性。而最适的繁殖方式为异株杂交,这种授粉方式可获得90%以上的结实率,其种子有胚率高。授粉90d以上种子可获得较高的萌发能力。胚龄越长种子的萌发率越高。


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