全 文 ：第 31卷　第 2期
2010年 4月
内 蒙 古 农 业 大 学 学 报
JournalofInnerMongoliaAgriculturalUniversity
Vol.31　No.2
Apr.2010
偃麦草属 3种根茎型牧草开花规律
及种子产量构成因子分析＊
赵金花 1 , 　李青丰 1 , 　王六英1 , 　包永亮 2 , 　萨茹拉 3
(1.　内蒙古农业大学生态环境学院 ,呼和浩特　010018;
2.　吉林省通榆县草原站 ,长春　 130032;3.锡林浩特市财政局 , 锡林浩特　 026000)
摘要:　本文对偃麦草属 3种根茎型牧草的开花规律及种子产量构成因子进行了测定和分析 , 结果表明:(1)3种根
茎型牧草的群体开花期较短 ,为 25d-29d。单株花期为 5d～ 15d。单花开放时间为 80min-130min。小穗 /花序开放
顺序均为中部小穗先开 , 再向上开放 , 下部小穗最后开放。小穗上的小花均自下而上顺序开放。 (2)3种根茎型牧草
的结实率较低 , 最高只有 68.73±0.785%。
关键词:　小麦族;　根茎类禾草;　开花规律;　种子产量构成因子
中图分类号:　Q944　　　文献标识码:　A　　　文章编号:1009-3575(2010)02-0120-04
THEANALYSISONFLOWERINGHABITANDCOMPOSITIONOFSEEDYIELDINTHREESPECIESOFRHIZOMATOUSFORAGESINELYTRIGIA
ZHAOJin-hua1 , 　LIQing-feng1 , 　WANGLiu-ying1 , 　BAOYong-liang2 , 　Sa-ru-la3
(1.　Colegeofecologicalenvironment, Innermongoliaagriculturaluniversity, InnerMongolia010018, China;
2.　 GraslandstationofTongYUCounty, ChangChun, 130032, China;3.　 FinancialBureauofXilinHot, XilinHot, 02600, China)
Abstract:　FloweringhabitandcompositionofseedyieldwerestudiedinthreespeciesofrhizomatousforagesinElytrigia.Theresult
showedthat:(1)Thefloweringdurationofpopulationwas25-29d, whichwasshorter.Floweringdurationofsingleplantwas5-15d.
Floweringdurationofsingleflowerwas80-130minute.Thefloweringorderofspikeletsofconicalinflorescencewasfrommidtotop,
botomwasthelastone, Butthefloweringorderoffloretofspikeletswasfrombottomtotop.(2)Theseedsettingwerelowerofthree
kindofrhizomatousforagesinElytrigia, thehighestwas68.73%±0.785%.
Keywords:　Triticeae;　 rhizomatousgrasses;　 floweringhabit;　 seedyieldcomponents
　　偃麦草属(ElytrigiaDesv.)植物为禾本科小麦族
多年生禾草 ,全世界本属植物约有 40种 ,主要分布
于北半球的寒温带 ,遍及欧 、亚 、美等洲 ,我国发现 6
种 [ 1, 2] ,多为优良牧草 、良好的水土保持植物 [ 3] 。偃
麦草属植物也是小麦远缘杂交育种的重要材料 ,国
内外对本属植物 --中间偃麦草和长穗偃麦草的研
究最多 、最深入 [ 4-7] 。由于该属植物常有匍匐茎或
地下根状茎 ,再生速度快 ,侵占能力极强[ 8, 9] ,国外对
其研究主要集中于杂草防除等方面 [ 10 -14] 。在国内 ,
由于草畜业发展和西部生态环境治理的需要 ,陆续
从美国引进偃麦草属优良牧草 ,广泛栽培或用于干
旱半干旱区的植被恢复和草原补播 [ 15-17] 。为了更
广泛的利用偃麦草属引进牧草 ,对其生物学特性等
方面进行了研究 [ 3, 18, 19] 。但对其开花物候等生殖生
物学方面的研究尚未见报道。开花物候的研究是作
物 、林木 、果树等生殖生物学研究的基础 [ 20] 。本研
究对人工种群的 3种偃麦草属根茎型牧草进行了开
花规律及种子产量构成因子的测定 ,旨为今后开发
＊ 收稿日期:　2009-09-08基金项目:　西部地区特色植物种质资源数据平台项目(505016)作者简介:　赵金花(1975-),女 ,讲师 ,从事植物解剖及繁殖生态学研究.
利用偃麦草属引进牧草提供生殖生物学方面的参考
依据。
1　实验区概况
试验地位于内蒙古农业大学牧草试验站 ,地理
位置为 110°49′E, 40°44′N,海拔 1 063 m;本区为典
型大陆性气候 , 年均气温 5.4℃, 极端最高气温
37.9℃,极端最低气温 -32.8℃, 年平均降水 350
mm左右 ,集中于 7月 、8月和 9月。初霜 9月下旬 ,
晚霜 5月末 ,无霜期 130d～ 140d。冬季积雪不多。
土壤为中沙壤土 ,肥力中等 。
2　材料与方法
2.1　材料
中间偃麦草(E.intermedia(Host)Nevski)原产
于东欧 ,天然分布于高加索 、中亚的东南部草原地
带 。茹莎娜牧冰草(E.smithi(Rydb.)Kengcv.Ro-
sana)和巴顿牧冰草 (E.smithi(Rydb.)Kengcv.
Barton)为美国农业研究局于 20世纪 70年代 ～ 80
年代培育出的 5个史氏偃麦草(或硬叶偃麦草)(E.
smithi)品种中的 2个 。 3个种群的群体年龄均为
3a,根茎情况为:2个牧冰草为长根茎植物 ,中间偃麦
草为短根茎植物 [ 21, 22] 。
2.2　方法
群体的开花期观测 ,参照 Dafni(1992)[ 23] 的方
法 ,即群体水平上 5%的个体开花时视为始花期 ,
95%的植株开花结束时视为群体末花期。单株花期
观测 ,选择 10个株丛 ,做好标记 ,从单株第 1朵花开
放到最后 1朵花谢 ,记录开花持续时间;单花期观测
选择 2个健康株丛 ,在花序上随机选择 10朵生长正
常的花 ,做好标记 ,记录单花开放持续时间 。小穗及
小花开放顺序观测选择各 10个花序及小穗 ,做好标
记 ,记录花序上 、中 、下哪个部位小穗先开或小穗上 、
中 、下哪个部位小花先开 。种子产量构成因子的测
定选择 30个成熟果序进行测量或统计 。所得试验
数据均计算平均值和标准误 ,并进行显著性分析。
所有统计分析均用 SPSS13.0软件进行。
3　结果与分析
3.1　3种根茎型牧草的开花规律观测
3种根茎型牧草的开花规律观察结果如表 1。
从表 1可以看出 , 3种根茎型牧草的群体始花期为 6
月中旬 ,群体末花期为 7月中旬 ,开花期约持续 25d
-29d,其中巴顿牧冰草的最长 ,中间偃麦草的最短。
单株花期也各不相同 ,从 5d～ 15d不等 。其中茹莎
娜牧冰草的最长 ,巴顿牧冰草的开花期最短 。 3种根
茎型牧草在花蕾期时 ,内稃紧紧扣住外稃 ,花开时内
外稃分开形成约 60°的夹角 ,单花的开放持续时间为
80min-130min。其中茹莎娜牧冰草的小花开放时
间最长 。 3种根茎型牧草的穗状花序均较长 ,小穗
多 。在观测中发现 , 3种根茎型牧草下部小穗从孕穗
到抽穗均被旗叶所包被 。 3种根茎型牧草的小穗 /花
序的开放顺序均为中部先开 ,再往上开 ,下部小穗最
后开。小花 /小穗的开放顺序均为从小穗下部开始 ,
再往上部开放。
表 1 　3种根茎型牧草的开花规律
Tab.1 3 kindofrhizomatousforagesoffloweringhabit
种类 开花期(D/M)
单株花期
(d)
小花开放
时间(min)
小穗 /花序
开放顺序
小花 /小穗开放
顺序
中间偃麦草 15/6-10/7 9-12 80 中 -上 -下 自下而上
茹莎娜牧冰草 20/6-16/7 9-15 130 中 -上 -下 自下而上
巴顿牧冰草 16/6-15/7 5-6 85 中 -上 -下 自下而上
3.2　3种根茎型牧草种子产量构成因子的观测
3种根茎型牧草的种子产量构成因子分析见表
2。从表 2可以看出 ,不同牧草的种子产量构成因子
差异是比较大的 。中间偃麦草的花序轴最长 ,达到
22.55cm±1.647cm,与其它两种牧草相比差异显著;
茹莎娜牧冰草和巴顿牧冰草间差异不显著 。中间偃
麦草的花序轴节数最多 ,可达 23.60个 ±1.476个 ,
与其它两种牧草相比差异显著;茹莎娜牧冰草和巴
顿牧冰草间差异不显著。中间偃麦草的花序小穗数
目最多 ,可达 23.65个 ±1.175个 ,与其它两种牧草
相比差异显著;茹莎娜牧冰草和巴顿牧冰草间差异
不显著 。巴顿冰草每小穗小花数最多 ,达到 9.81个
±0.734个 , 中间偃麦草的最少 , 只有 7.18个 ±
0.895个 , 3种根茎型牧草小穗小花数间差异均显著。
121第 2期　　　　　　　　赵金花等:　偃麦草属 3种根茎型牧草开花规律及种子产量构成因子分析
中间偃麦草花序小花数目最多 ,可达 170.98个 ±
0.712个 ,茹莎娜牧冰草的最少 ,仅有 119.45个 ±
0.562个 。中间偃麦草每穗状花序种子数最多 ,茹莎
娜牧冰草次之 ,巴顿牧冰草最少 。茹莎娜牧冰草的
结实率最高 ,为 68.73%±0.785%;巴顿牧冰草的最
小 ,为 51.26%±0.832%。
表 2 　3种根茎型牧草的种子产量构成因子
Tab.2 kindofrhizomatousforagesofThecompositionofseedyield
中间偃麦草 茹莎娜牧冰草 巴顿牧冰草
花序轴长度 /cm 22.55±1.647a 14.67±1.127b 14.07±0.961b
花序轴节数 /个 23.60±1.476a 13.95±1.404b 15.30±0.915b
小穗数 /花序 23.65±1.175a 14.15±1.274b 16.10±0.995b
小花数 /小穗 7.18±0.895a 8.51±1.025b 9.81±0.734c
小花 /花序 170.98±0.712a 119.45±0.562b 159.45±0.621c
结实种子 /花序 91.35±0.684ab 82.10±1.626b 81.73±0.944b
结实率(%) 53.45±0.792a 68.73±0.785b 51.26±0.832a
　　注:同行字母不同表示在 0.05水平下差异显著。
4　结论与讨论
3种根茎型牧草群体开花期为 25d～ 29d,单株
花期为 5d～ 15d,单花开放时间为 80min-130min。
以上开花特征与禾本科植物冰草的群体花期为 25d,
小花开放时间约需 120min[ 24]很相近 。供试植物的
小穗 /花序的开放顺序较一致 ,均为中部先开 ,再向
上开放 ,下部小穗最后开放。旗叶是功能叶片 ,它所
合成的营养物质专向繁殖器官输导[ 25] 。供试 3种
根茎型牧草的下部小穗在孕穗期形成 ,此时旗叶未
展 ,因此所得营养物质较少 ,加之顶端优势作用 ,可
能使下部小穗开花时间推迟到最后。小花 /小穗的
开放顺序均为小穗基部的小花最先开放 ,以后依次
向上开放 ,顶部小花最后开放。这与偃麦草(Elytri-
giarepens(L.)Desv.)等植物的开化顺序基本相
同 [ 24] 。
种子产量构成的数量因子是指形成产量的各个
可记数的因子 ,其中每个因子都和产量呈一定的系
数关系 。本研究的 3种根茎型牧草的结实率较低 ,
最高只有 68.73%±0.785%,中间偃麦草和巴顿牧
冰草的结实率更低 ,约 50%左右 。这与根茎型植物
羊草结实率 52.8%很相近 。马鹤林等研究表明 ,羊
草结实率低的原因是群体抽穗延续时间过长(57d),
从而使羊草群体开花时间亦过长(62d)而不能满足
异花花粉数量导致结实率低 [ 26] 。本研究供试 3种
根茎型牧草的开花期较短 ,为 25d～ 29d。一般来讲 ,
禾本科植物多为风媒传粉植物 ,传粉和授粉常不是
限制种子生产的主要因子 [ 24] 。王忠仁等和王梦龙
研究表明 ,根茎型植物羊草结实率低的原因是种群
用于根茎和营养生长的生物量生殖分配占有绝对优
势比例 ,而用于有性生殖的生物量生殖分配比例较
小 ,在 10%以下 。这种对有性繁殖的小比例投资是
导致羊草种群有性繁殖体种子产量低的重要原
因 [ 27, 28] 。易津等研究表明 ,不同根茎型植物根冠比
大小表现为长根茎 >中根茎 >短根茎 [ 21] 。本研究
中 ,短根茎型植物中间偃麦草的结实率为 53.45% ±
0.792%, 与长根茎型植物茹莎娜牧冰草结实率
(68.73%±0.785%)相比明显低 ,与长根茎型植物
巴顿牧冰草结实率(51.26%±0.832%)之间无显著
差异。即结实率与根茎长度之间没有明显的相关
性 。王梦龙研究认为根茎型植物羊草结实受生态环
境 、不同生长年限 、单株间差异 、营养物质分配不平
衡等多种因素的影响[ 28] 。本研究的 3种不同根茎
型牧草结实率低的原因有待于进一步研究 。
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