全 文 :扁穗牛鞭草几个有性生殖特性的研究
吴彦奇 , 杜 逸
(四川农业大学 动物科技学院草学系 , 四川 雅安 625014)
摘要:以牛鞭草“广益” 、“重高”两个品种为材料 ,对抽穗开花的形态学 、花粉活力和结实率进行了研究 。结果表明:
扁穗牛鞭草于 7月下旬至 8月上旬抽穗 ,每花序需 9d完成抽穗。开花集中在每天下午 5~ 7 点 , 开花顺序为自上而
下 。每小花开花全过程 47 ~ 86min。“广益”和“重高”群体平均花粉粒活力分别为 24.0%和 16.2%;同一花序顶端
小花花粉粒活力较高 ,最高分别为 78.4%和 68.6%, 自上而下分别于第 8 小花和第 10 小花以下的花粉粒全部无活
力 ,一个花序花粉粒平均活力分别为 22.1%和 15.2%。“广益” 和“重高” 牛鞭草的套袋结实率分别为 6.4%和
4.2%,自然传粉结实率分别为 7.8%和 6.6%。
关键词:扁穗牛鞭草;抽穗;开花;花粉活力;结实率
中图分类号:S543.9;S501 文献标识码:A 文章编号:1000-2650(2000)03-0262-03
扁穗牛鞭草(Hemarthria Compressa R.Br)是
中国的一种亚热带优良野生牧草 ,主要分布于广东 、
广西 、云南 、四川 、重庆 、福建等地 ,常见于河岸 、水稻
田埂等潮湿的小生境[ 1-3] 。杜逸等经 20多年选育
于1986 年育成“广益”和“重高”两个国家登记品
种[ 4] 。通过无性繁殖方法在南方十余个省区推
广[ 3 ,5] 。吴彦奇 、杜逸等(1992 、1994)对两品种的生
长发育各阶段的营养动态和活体外(IN VIT RO)有
机物消化率进行了研究[ 6 ,7] 。近年 ,牛鞭草两品种
在四川 、重庆等省区推广面积进一步扩大 ,已成为当
地种草养畜 、退耕还草的骨干草种 。现将 1987 ~
1988年进行的扁穗牛鞭草两品种几个生殖特性的
研究资料整理报道于后 ,为培育新品种提供基础资
料。
1 材料和方法
1.1 实验地概况
实验地位于四川农业大学氵贲江农场二级台地 。
属湿 润亚热 带气候 , 年均温 16.2℃, 年降 雨
1770mm 。土壤为紫色重壤土 ,有机质含量 2.65%,
速效 磷 4.12mg/100g 土 , 全 磷 0.44%, 全 氮
0.12%,速效钾 4.01mg/10g 土 。
1.2 材料和种植
试验材料为扁穗牛鞭草两品种:“广益” 、“重高” 。
每个材料于 1986年 7月种植于 2m ×5m 的小
区内 ,每个品种 3重复 。均采用无性繁殖。自四川
农业大学校区内牧草圃内选取越年的茎段 ,每段 3
节 ,按行距 35cm ,株距 3 ~ 5cm ,开沟斜植 ,覆土 ,外
留 1节 ,浇水至成活。
1.3 项目和方法
1.3.1 抽穗开花形态观测 两品种在孕穗期 ,各选
生长一致的 60株 ,挂标笺。茎顶端露出剑叶时开始
观察 ,每天早晚记录两次新抽出花序的小花数。开
花时 ,度量颖和稃的最大张角 ,观察同一花序小花的
开闭顺序。
1.3.2 花粉活力的测定 取已抽穗尚未开花的花
序 ,用无柄小花的花粉粒直接涂片 ,共 5次 ,每次 20
个花序 。能被 0.3%Ⅰ -K Ⅰ液染色的为有活力的
花粉粒 ,未染的为无活力的花粉粒。
1.3.3 套袋自交和自然传粉的结实率 在开花前 ,
两品种用透明纸袋各套袋 100株 ,用竹杆支撑 ,以防
倒伏。果穗成熟变黄后 ,取回室内 ,检查结实率 。
2 结 果
2.1 抽穗开花的形态学
“广益” 、“重高”两牛鞭草品种于 5月初分蘖 , 6
月上旬拔节 ,7月中旬孕穗 ,7月末至 8月上旬抽穗开
花 ,8月底结实 。8月初进行了抽穗速度观察 ,见表1。
表 1 中的数据表明 ,牛鞭草两品种抽穗平均需
9d完成。“广益”平均每昼夜抽穗速度为 1.3个小
花 ,“重高”为 1.2个小花。均表现出前期抽穗较快 ,
后期较慢的趋势。
第 18 卷 第 3 期
2000 年 9 月
四川农业大学学报
Journal of Sichuan Ag ricultural University
Vol.18 No.3
Sep.2000
收稿日期:2000-05-29
DOI :10.16036/j.issn.1000-2650.2000.03.018
表 1 牛鞭草两品种抽穗速度
Table 1 Heading rate of two Limograss cultivars
小花个数(Number of flo rets)
日 期
Date/Month
“广益”牛鞭草
cv.Guangyica
白天
Day
夜晚
Night
24h
“重高”
cv.Chongqinalta
白天
Day
夜晚
Night
24h
3/ 8 0.6 0.9 1.5 1.0 0.9 1.9
4/ 8 0.8 0.8 1.6 0.7 0.8 1.5
5/ 8 0.6 0.8 1.4 0.8 0.7 1.5
6/ 8 0.8 0.4 1.2 0.6 0.7 1.3
7/ 8 0.3 0.7 1.0 0.3 0.5 0.8
8/ 8 0.4 1.9 2.3 0.5 1.1 1.6
9/ 8 0.5 0.7 1.2 0.7 0.4 1.1
10/ 8 0.2 1.0 1.2 0.4 0.7 1.1
11/ 8 0.2 0.3 0.5 0.3 0.5 0.8
X±SD 0.5± 0.2
0.7±
0.3
1.3±
0.4
0.6±
0.2
0.6±
0.3
1.2±
0.4
抽穗完成后 ,即行开花 。上午没观察到植株开
花 ,集中在下午 5 ~ 7点。从花序顶端的小花逐渐开
向基部小花 。开花时 ,稃片逐惭打开 ,3 枚雄蕊和柱
头全部伸出后 ,稃片不再张开 。伸张角 , “广益”为
45.60±40 ,“重高”为 45.60±3.40。最后稃片重新
回复原位 ,紧贴穗轴 ,结束开花 。开花全过程 47 ~
86min ,其中稃片张开 6 ~ 10min ,雄蕊和柱头全部伸
出 7 ~ 42min ,稃片回复原位 34 ~ 41min。
2.2 花粉活力
连续观察 5d ,所测“广益” 、“重高”群体随机抽
样花粉活力数据见表 2。
表 2 牛鞭草两品种群体花粉活力
Table 2 pollen population viability of two limpog rass cultivars
品 种
Cultivar
染色花粉粒数
Number of
colo red
pollens
未染色花粉粒数
Number of
noco lored
pollens
合计
Total
活 力
Viability(0/ 0)
广 益
Guamgyica
4076 16986 21062 24.0
重 高
Chongqinalta 3643 22459 26102 16.2
同一花序从上至下小花的花粉粒活力详见表
3。
表 3数据表明 , “广益” 、“重高”同一花序不同小
花的花粉粒活力差异明显 ,均为顶部小花的花粉粒
活力高 ,最高可达 78.4%和 68.6%;基部第 8或第
9小花以下的花粉粒全部无活力 。两品种呈现相同
的趋势。无活力的花粉粒一种是体积小 ,另一种是
不成圆形 ,呈多种有棱形状 。
2.3 结实率
套袋的结实率和自然传粉的结实率于种穗变黄
表 3 牛鞭草两品种同一花序各小花花粉粒活力
Talbe 3 Pollen viability of every floret on same infloresence of Limpog rass two cultivars
小花序号
Series No.
from top
广益 cv.Guangyica
染色花粉粒数
No.of co lored
pollens
未染色花粉粒数
No of no-colored
pollens
活 力
Viability(%)
重高 cv.chongqinalta
染色花粉粒数
No.of colo red
pollens
未染色花粉粒数
No.of no-colored
pollens
活 力
Viability(%)
1 352 148 70.4 281 219 56.2
2 366 134 73.2 343 157 68.6
3 392 108 78.4 277 223 55.4
4 284 216 56.8 168 332 33.6
5 245 255 49.0 52 448 10.4
6 99 401 19.8 59 441 11.8
7 2 498 0.4 37 463 7.4
8 24 476 4.8 0 500 0
9 0 500 0 0 500 0
10 0 500 0 0 500 0
11 0 500 0 0 500 0
12 0 500 0 0 500 0
13 0 500 0 0 500 0
14 0 500 0 0 500 0
15 0 500 0 0 500 0
16 0 500 0 0 500 0
合计 to tal 1771 6229 22.1 1217 6783 15.2
263第 3 期 吴彦奇(等):扁穗牛鞭草几个有性生殖特性的研究
后进行逐小花检查 ,结果见表 4。
表 4 牛鞭草两品种套袋和自然传粉的结实率
Table 4 Seed bearing rates of pollened in sack
and natural pollened of two limpog rass cultivars
品种
Cult ivar
授粉方式
Pollination
style
小花数
No.of
floret s
种子数
No.of
seeds
结实率
Seed bearing
rate(%)
广 益
Guargyica
套 袋
In sack
524 34 6.4
自然传粉
Natural
500 39 7.8
重 高
C hongqinalta
套 袋
In sack
570 24 4.2
自然传粉
Natural
500 33 6.6
表 4数据表明 ,牛鞭草两品种均能正常结实 ,但
结实率很低。套袋结实率低于自然传粉结实率。两
品种结实率略有差异 ,但不明显(P >0.05)。
3 结 论
牛鞭草两品种于 7月末至 8 月上旬抽穗 ,每花
序需 9d完成抽穗。抽穗后即行开花 ,开花集中在每
天下午的 5 ~ 7点 。开花顺序自上而下。开花全过
程 47 ~ 86min。“广益”和“重高”群体随机抽样花粉
粒活力分别为 24.0%和 16.2%;同一花序顶端小花
花粉粒活力较高 ,最高的分别为 78.4%和 68.6%,
基部第 8和第 9小花以下花粉粒全无活力 。“广益”
和“重高”牛鞭草套袋结实率分别为 6.4%和 4.2%,
自然传粉结实率分别为 7.8%和 6.6%。
本试验中 ,牛鞭草两品种均能结实 ,与有人报道
的扁穗牛鞭草不结实的结果不同[ 5] 。结实种子多
见于第 2或第 3小花 ,为杂交提供了可能性。
参考文献:
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京:科学出版社 , 1987.193
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研究[ J] .四川农业大学学报 , 1994 , (2):259-262
Some Reproductive Characteristics of Hemarthria Compressa
WU Y an-qi , DU Y i
(Grassland Science Department of Animal Science and Technology College , Sichuan Agricultural University , Yaan 625014 , Sichuan , China)
Abstract:The heading and inflorescencing mo rphology , pollen viability and seed bearing rate of tw o Limpog rass
cultivars were studi.Results show that Limpograss heads f rom the end of July to the fi rst ten days of August ,
w ith heading lasting for 9 days of one inflorescence.Limpog rass f lo rets open only f rom 5 pm .to 7 pm., f rom
top to bot tom.One f lo ret blooms in 47 ~ 86 minutes.The average population pollen viability (PV)of limpog rass
tw o cultivars are 24.0%and 16.2% respectively.The top floret PVs of same inf lorescence are higher than those
of bot tom florets , with PVs of cv.the highest.Guangyica reachs 78.4%and cv.Chongqinalta 68.6%, and the
PVs of No.8 f loret or No.9 floret and those beneath them are zero.The seed bearing rates of limpograss cv.
Guangyica and cv.Chongqinalta are 6.4% and 4.2% in sack pollination , 7.8%and 6.6%in open pollination.
Key words:L IMPOGRASS;HEADING;BLOOMING;POLLEN VIABIL ITY;SEED BEARING RATE
(本文审稿冯盛德)
264 四川农业大学学报 第 18 卷