免费文献传递   相关文献

野生葎草开花习性及影响开花生态因子分析



全 文 :2009年第11期 总第168期2009年第11期 总第168期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
刘金平,吴 蕾
(西华师范大学生命科学院,四川 南充 637002)
野生葎草开花习性及影响开花生态因子分析
摘 要:通过对葎草开花过程的观察,借助温度计、阿斯曼通风干湿表等仪器,对葎草有性繁殖花序开始及持续时
间及其开花与温度、湿度的关系进行了观测与测定,结果表明:葎草花序为有限花序,南充地区葎草10月中旬始花,到
11月下旬结束,花期长达1月余;一天中开花是在4 ∶ 00~12 ∶ 00之间,花蕾开放85%以上在6 ∶ 00~12 ∶ 00之间;葎草开
花的最适温度为16℃~18℃,要求的空气相对湿度为60%~70%。
关键词:葎草;开花习性;温度;湿度
中图分类号:S56.037 文献标识码:A 文章编号:1673-8403(2009)11-0006-03
收稿日期:2009-06-29
植物在外界环境和内在因子的共同作用下,完成
从营养生长向生殖生长的转变。首先形成花序分生组
织,然后逐步形成花分生组织,进而产生花原基,最
后分化为成熟的花器官。植物开花和结实特性是植物
在一定的生境条件下经长期自然选择或定期培育后的
一种适应表现[1,2]。了解植物的开花结实习性对植物分
类以及合理利用栽培措施来提高种子产量和质量是必
要的。
葎草(Humulus seandens)俗称“拉拉秧”,为被
子植物门双子叶植物纲桑科莓草属一年生缠绕草本植
物[3],多生于沟边、路旁、荒地,在我国南北各地均
有分布和生长,尤其在南方各地常形成优势群落,数
量极大,属于一种恶性杂草。但葎草具有清热解
毒、利尿、消肿等功效,可用于治疗肺结核、胃肠
炎、痢疾、感冒发热、小便不利、肾炎、膀胱炎等
多种疾病[4];另外葎草的饲用价值也比较高,对促进
年幼畜禽或种畜禽的生长发育和繁殖非常有利[5]。
试验通过对葎草花序小花开花过程的观察,并且
借助温度计、阿斯曼通风干湿表等仪器,研究葎草资
源有性繁殖花序开始及持续时间,以及温度、湿度对
开花的影响,总结葎草开花所需要的最适温度和湿
度,为野生资源的分类与评价提供理论依据,为种质
资源评价、开发和品种选育改良奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在南充市周边地区进行,属于典型的中亚热
带湿润季风气候区,年均温15.8℃~17.8℃,一月均
温5℃~6.9℃,七月均温26℃~28℃。除山区外,
霜雪少见,无霜期长达290~320 d。全市年降水量在
980~1 150 mm之间,大致由西南向东北递减。降水
季节分配不均,夏季约占全年的45%,秋季约占
25%,冬季约占5%,春季约占25%,降水变率较大[6]。
地形以浅丘为主。试验地土壤为紫色土,pH为6.2。
1.2 试验设计及测定方法
在葎草花期,选择长势良好,具有代表性的雌雄
株各4株进行观测,选取每株主匍匐茎的不同离基部
位,随机各选取12个花序进行标记,研究开花习性,
观察花序始花时间及持续时间。
开花累积百分率:在花期,每隔3 d在早晨9 ∶ 00
测定花序中小花开放的数量,统计开花累积百分率。
盛花期开花相对百分率:在盛花期,每2h测定花
序开花数,求占其日平均开花数的百分比,为每2h开
花相对百分率。
平均温度、空气湿度:在8株葎草的周围各选择
3点,用阿斯曼通风干湿表观测距离地面 30 cm、
150 cm的气温和空气湿度,最后再分别求出每个时间
段的平均温度和空气湿度。
2 结果与分析
2.1 葎草花期持续时间
葎草为一年生植物,早春萌发进行营养生长,秋初
开花结实。试验测定葎草开花持续时间与开花集中度,
不仅可体现其生活史与营养分配情况,也为研究野生葎
草繁殖能力与适应度提供依据。测定结果见表1。
试验研究
6
2009年第11期 总第168期2009年第11期 总第168期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
日期
雌株开花百分率
雄株开花百分率
19/10
0.01
0.00
23/10
1.05
0.98
27/10
2.80
2.20
31/10
22.07
19.0
04/11
40.56
34.20
08/11
75.26
71.04
12/11
87.65
84.54
16/11
98.04
93.92
20/11
100
97.10
24/11
100
99.00
28/11
100
100
表1 葎草开花持续时间与开花进展 日/月、%
由表1可见,雌株初花期早于雄株2~3 d,也比
雄株提前6~10 d完成开花,花期开始于10月19日,
结束于11月20日,整个花期共持续33 d;雄株花期
开始于10月23日,结束于11月28日,整个花期共持
续37 d。开花初期为10月19日至10月31日,盛花期
为11月1日至11月12日,12d开花百分率占总开花数
的66.5%;开花末期为11月13日至11月28日,16 d
开花百分率不到10%。葎草种群花期持续一月余,且
雄花花期略长于雌花花期。
2.2 葎草日开花规律
为探讨葎草在一天中的开花规律,将11月4日至11
月8日4 d葎草昼夜开花的观察进行整理,其结果见表2。
表2 葎草开花相对百分率
时间
雌花开花相对百分率
雄花开花相对百分率
平均开花相对百分率
2 ∶ 00
0.05
0.00
0.03
4 ∶ 00
0.29
0.20
0.25
6 ∶ 00
12.89
12.90
12.70
8 ∶ 00
25.60
22.05
23.83
10 ∶ 00
37.88
38.80
38.34
12 ∶ 00
21.76
22.90
22.33
14 ∶ 00
1.53
2.70
2.12
16 ∶ 00
0.00
0.00
0.00
%
由表2可以看出:一天中开花时间主要是在4 ∶ 00~
14 ∶ 00之间,其他时间很少有花开放,60%以上的花
在8 ∶ 00~12 ∶ 00开放,85%的花在6 ∶ 00~12 ∶ 00开
放;有接近75%的花在上午开放,只有25%左右的花
在午后开放,雌花在一天中的开放时间略早于雄花。
图1说明一天中葎草小花主要在上午开放。这可能
是因为上午的平均温度、湿度适中,适合葎草开花;
而在下午温度过高、湿度过小不利于开花。9 ∶ 00为开
花高峰点,特别是4 ∶ 00~10 ∶ 00是花朵开放的集中
期。葎草小花分散开放而不是集体开放,可能是由于
材料、生长状态及光照、局地小气候等差异造成的。
2.3 温度、湿度对葎草开花的影响
从图2可以看出,葎草开花百分率和空气温度的
日变化规律:一天中10 ∶ 00后随气温的升高,开花百
分率基本为迅速增加趋势;10 ∶ 00~14 ∶ 00之间随气
温的升高,开花百分率呈降低趋势。这说明葎草开花
不需要午后的较高温度。一天中开花的高峰期出现在
8 ∶ 00~12 ∶ 00之间,而此段时间空气温度为15℃~
20℃,平均温度为17.5℃。由此可知,葎草开花比较
适合的温度为16℃~18℃。
从图3可以看出,空气相对湿度的日变化规律一
天中10 ∶ 00前随空气相对湿度的降低,开花百分率基
本为迅速增加趋势;10 ∶ 00~14 ∶ 00之间随空气相对湿
度的继续降低,开花百分率呈迅速降低趋势。一天中
开花的高峰期出现在8 ∶ 00~12 ∶ 00之间,而此时段的
空气相对湿度为55%~76%,平均相对湿度为65%。
在根据开花高峰期出现的时间为9 ∶ 00,可知葎草开花
比较适宜的空气相对湿度为60%~70%。
3 结论与讨论
葎草花期持续时间较长,达一月余,这是野生植
图1 开花相对百分率随时间变化图


(℃

图2 温度对开花的影响
图3 湿度对开花的影响
试验研究
7
2009年第11期 总第168期2009年第11期 总第168期CAOYE YU XUMU 草业与畜牧 CAOYE YU XUMU草业与畜牧
Study on Flowering Habit of Humulus Seandens and Its Ecological Factors of Influence on Blooming
LIU Jin-ping,WU Lei
(Academy of Life Science,China West Normal University,Nanchong,637002)
Abstract: By determinating the Humulus Scandens flowering and measure results of how temperature and humidity
affect Humulus Scandens′s sexual reproductive inflorescence, such as: when does the blossom begin and how long it
last, then some figures come to our eyes. In the process of experiment, the thermometer and A Siman Ventilates
Psychrometer are applied to get accurate figures. The results show that the inflorescence of Humulus Scandens is definite
and in Nan Chong it always begins in mid-october and ends in last november. The flowering season lasts more than a
month; in a day the flowering time is between 4:00 to 12:00, and more than 84% buds open between 6:00 to 12:00; the
most favorable temperature of bud opening is 16℃~18℃ and the most suitable humidity is 60%~70%。
Key words: Humulus Seandens;Habit of blooming;Temperature;Humidity
物的共性之一。因为较长的开花期可为种子成熟提供
更充足的时间,同时对种子的传播和蔓延具有重要的
意义。开花过程中,雌花先于雄花开放,因为雌花开
启后授粉才能进行,保证了授粉的有效性;而花期持
续时间雄花长于雌花,这样能提高开放雌花的授粉
率,保持有性生殖的高效完成。
一天中葎草小花主要是在上午开放,9 ∶ 00为一天
中开花的高峰点,特别是4 ∶ 00~10 ∶ 00是小花开放的
集中期。因为雄花开放所散发出来的花粉细胞是有生
命力的,在适宜的温度(16℃~18℃)、湿度(60%~
70%)条件下保持有一定的萌发能力,而高温、干旱
或者过量的雨水,一方面能破坏花粉的生活力,同时
对柱头的分泌作用产生不利的影响,影响授粉的进
行。各种植物的开花习性与它们的生活环境条件有
关,是植物长期适应的结果,也是它们的遗传所决定
的。植物开花主要是受压强、水分蒸发等的影响,即
间接受温度、湿度的影响。
葎草具有极强的自我繁衍能力、蔓延覆盖能力以及
攀援能力[5],能在土壤贫瘠和较寒冷的季节里健壮生
长,自播速度极快,而传播能力较慢。前者可说明葎草
种子成活率高,是生命力顽强的表现,较许多植物易形
成单一的种群;后者与葎草种子千粒重、体积较大相
关,因此蔓延速度缓慢,此点可为怎样抑制葎草传播提
供理论依据。此外,它还是一种在绿化方面具有巨大潜
力的杂草,是改善生态的一种理想植物。西南地区葎草
资源丰富,变异大,具有显著的特点,是进行本土高产
优质品种选育、驯化的重要基因基础和种源。依据数据
不同,可分别作为绿化和水土保持、边坡护理等草坪草
种资源,天然牧场的复壮、改良和草山草坡的复壮整治
的本土草种资源,可作为退耕还草、建植人工草地的优
质草种资源进行研究和开发[6]。
随着多学科理论的交融及研究技术和手段的不断更
新,从细胞与器官的形态结构、发生和发育过程的生理
生化特征至分子水平的调控,多层次、多角度地探讨植
物有性生殖过程成为必然。尤其对于基因表达和调控、
雄性不育、花粉萌发和花粉管生长的调节、自交不亲和
性的分子基础、离体授精工程、胚胎发育的基因调控及
种子发育过程中的基因表达等方面值得进行深入的研
究。随着畜牧业生产的迅速发展,改良天然草地和建立
人工草地都需要大量的牧草种子。如何尽快提高牧草有
性繁殖能力,培育出高产、优质的品种满足我国农牧业
发展的需要,是目前生产上急待解决的重要问题。
参考文献
[1]李海贤,凤翔,翠萍.蓿豆开花习性及花荚脱落现象的初步研
究[J].种子,2006,25(4):11⁃14.
[2]陈河龙,孙桂枝,张耿,等.中间锦鸡儿的开花习性研究[J].草
业科学,2006,(3):51⁃55.
[3]高政权,孟春晓.葎草研究进展[J].安徽农业科学,2007,35
(31):9982⁃9984.
[4]孙跃春,徐彤宝,王艳玲.葎草的综合开发利用[J].中国林副
特产,2003,66(3):57⁃59.
[5]杨华,王春煦.繁殖越冬蜂的最佳粉源-葎草[J].蜜蜂杂志,
2005,11:26.
[6]刘金平,张新全,游明鸿,等.西南地区扁穗牛鞭草有性生殖
多样性研究[J].种子,2006,25(8):17⁃21.
试验研究
8