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四种独花报春属植物种子萌发特性初探



全 文 :4 耐瘠材料的改良创新
广泛采用各种常规改良创新方法 ,现代生物技术
与常规方法结合应用 ,利用分子标记技术进行指纹图
谱的构建 、检查和目标性状选择 ,同时对特异基因保持
和富集的群体改良 、轮回选择应优先考虑 。玉米育种
研究是一项富有挑战性的工作 ,在这一领域无论是群
体改良还是杂交种选育 ,都可以通过不只一种方法来
完成 ,在这项目的研究中自交系选育是一极为重要的
环节 ,同样可采用多种不同的方法和途径。
墨西哥国际玉米小麦改良中心长期开展玉米高
产 、抗病 、抗虫 、抗旱 、优质等多项目标性状的群体轮回
改良研究 ,取得了显著的进展和成效。群体轮回选择
是改良玉米群体农艺性状和产量潜力的基本和有效方
法 ,而改良群体又是材料的改良创新的基础 。总结我
们的体会和教训 。应注意以下方面:(1)拓宽玉米种质
资源的搜集与利用 。加强外来引用与利用;加强现有
地方不同生态类型种质的研究与利用;加强种质互导;
组建新的群体 ,进行群体改良。(2)继续采用常规选育
法;常规改良法;现代分子生物技术与常规方法结合运
用 ,利用分子生物技术研究玉米的指纹图谱 ,分析种质
类群 ,耐旱 、耐瘠材料的检测等目标性状的辅助选择;
生理 、生化技术与常规育种方法结合运用;姊妹系及改
良单交种研究与利用。(4)骨干系的改良应保持其原
有杂优模式 ,即非轮回亲本尽量属轮回亲本同一类群。
参考文献
1 刘纪麟.玉米育种学[ M] .北京:农业出版社 , 1994.
2 马育华.植物育种的数量遗传学基础[ M] .南京:江苏科学技
术出版社.
3 刘来福.作物数量遗传[ M] .农业出版社 , 1984.
四种独花报春属植物种子萌发特性初探
黄 媛   张长芹
(中国科学院昆明植物研究所 昆明 650204)
摘要:独花报春属植物主要分布于喜马拉雅东段 、缅甸北部至
我国云南 、四川西部 , 分布区狭窄 ,种群数量少 , 接近濒危。 通
过对独花报春属四个种种子萌发特性的研究表明:独花报春种
子大小存在一定差异 , 不同种的萌发率存在显著的差异 , 光照
是独花报春种子萌发的必须条件。
关键词 独花报春 种子 萌发特性
独花报春属(Omphalogramma)原为报春花科
(Primulaceae)的一个组 ,后独立成属(Franchet , 1898)。
全世界共有 13种 ,分布于喜马拉雅东段 、缅甸北部至
我国云南 、四川西部(陈封怀 、胡启明 , 1990)。我国有
9种 ,分布于云南西至西北部 、四川西部 、西藏东南部。
独花报春属植物的植株美丽优雅 ,观赏价值高 ,是
一种极为珍贵的花卉资源 ,但大多数种类为狭域分布
种 ,居群很小 ,有的居群仅有几株至几十株 ,由于乱砍
滥伐 ,生态环境不断遭到破坏 ,致使有些种类的自然种
群已处于灭绝的边缘。通过资源调查发现 ,在分布地
的自然种群里 ,植株生长良好 ,结果也正常 ,但植株个
体数较少 ,而且有些种类在标本记录的原采集地已经
找不到活的植株 , 如中甸独花报春 O.forrestii Balf.
Fletcher。由此可见 ,该属植物的濒危性日趋严重。因
此 ,我们对四种独花报春种子萌发特性进行研究 ,试图
了解独花报春对环境的适应机制 ,为制定该属植物的
保护对策和引种驯化提供理论依据 。
1 材料与方法
1.1 材料
实验用的四种独花报春的种子于 2003年 8月采
自云南西北部的大理 、中甸等地(表 1)。种子采收后
及时晾干 ,用牛皮纸袋分装好放于室内蔽阴处和冰箱
里保存 。随机取种子 50 粒 , 观察其外部形态 , 在
OLYMPUS解剖镜下观察其物理性状。种子萌发和播
种实验分别于 2002 年 11月至 12月 、2003年 10月至
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第 23 卷第 11 期  2004年 11 月          种 子(Seed)           Vol.23 No.11 Nov.2004
收稿日期:2004-5-12。
 基金项目:云南省自然科学基金(2001C 0057M),国家科技部基础工作专项重点项目(2001DEA 10009),中国科学院知识创新工程试点资助项目
(KSCX 2-SW-112)。
 作者简介:黄媛(1978),女 ,在读博士研究生;主要从事植物系统与发育生物学研究。
DOI :10.16590/j.cnki.1001-4705.2004.11.060
2004年 2月进行 。
表 1 四种独花报春种子的材料来源
种类 产地 生境 海拔(m)
O.delavayi 大理苍山 高山灌丛草坡 37003800
O .vincaeflora 中甸大雪山 高山草地 3800
O.souliei 丽江分水岭 林缘沼泽地 34503500
O.forrestii 中甸天池 杜鹃林下 3900
1.2 种子萌发实验
选取当年采集的独花报春颗粒饱满的种子 ,放入
铺有定性滤纸的培养皿中 ,加蒸馏水 ,置于人工气候箱
中 ,在 8 h光照 , 16 h黑暗(光照时温度 23℃,黑暗时温
度18℃),湿度 90%的条件下进行萌发实验。分 3个
重复进行 ,每重复 50粒种子 。
1.3 种子在不同光照条件下的萌发
将长柱独花报春的种子放入铺有定性滤纸的培养
皿中 ,加蒸馏水 ,置于人工气候箱中 ,在 1823℃下持续
黑暗和光照8h ,1810lx 、光照 8h ,3 480 lx 三种条件下进
行萌发实验。
1.4 种子在不同播种基质上的萌发
将大理独花报春的种子分别播种于腐质土∶海肥
为2∶1和1∶2两种不同的基质上 ,并覆盖玻璃片 ,以保持
湿润 。置于塑料温棚内 ,自然光照射 ,在 2002年 11月
进行 ,温度为 521℃。
2 实验结果
2.1 独花报春果实及种子形态特征
独花报春的果实为典型的蒴果 ,呈卵状长圆形或
筒状 ,顶端 57浅裂 ,每果结种子多数 ,不同的种从 200-
400粒不等 ,大理独花报春 、长柱独花报春 、中甸独花
报春的种子为扁平状 ,具有膜翅 ,表面有网纹 ,独花报
春与这三种明显不同 ,种子外观扁平 ,具棱 ,表面呈现
负网眼结构 。不同种的独花报春 ,种子大小存在着一
定的差异 。中甸独花报春的种子最大 , 千粒重
2 091.2mg 。独花报春的种子最小 ,千粒重仅547.5mg 。
表 2 四种独花报春种子特征及千粒重
种类 种子长宽(mm) 千粒重(mg)
O.delavayi L:2.653.70 W:2.953.85 897.5
O .vincaef iora L:1.582.30 W:1.352.03 547.5
O.souliei L:2.954.15 W:2.954.45 1223.4
O.forresti i L:2.503.25 W:2.404.45 2091.2
2.2 四种独花报春种子的萌发率
独花报春种子在吸胀水分 710d后开始萌发 ,萌发
持续时间在12d左右 ,大理独花报春种子萌发率最高 ,
为 94%,中甸独花报春种子萌发率最低 ,只有 64%。
不同的种萌发率有显著的差异(表 3)。
表 3 四种独花报春种子的萌发情况
种类 始萌发期(d) 持续期(d) 萌发率(%)
O.delavayi 10 13 94
O .vincaefiora 7 16 75
O.souliei 10 10 82
O.forrestii 8 12 64
2.3 光照对独花报春种子萌发的影响
在三种不同的光照条件下 ,长柱独花报春表现出
不同的萌发特性 。在 24h 全黑的条件下 ,独花报春的
萌发率为零;在光强 1 810 lx 的条件下 ,第 8天开始萌
发;在光强 3 480 lx 的条件下 ,第 5天开始萌发。两种
不同强度的光照 ,对种子的萌发率没有影响(表 4)。
表 4 不同光照条件下长柱独花报春种子萌发情况
不同光照条件 始萌发期(d) 持续期(d) 萌发率(%)
全黑 未萌发 0 0
1810 lx光照 8 8 70
3480 lx光照 5 5 70
2.4 种子在不同播种基质上的萌发
在自然条件下 ,大理独花报春在两种不同的播种
基质中第 8天开始萌发 ,持续时间几乎一致 ,播在腐质
土∶海肥=2∶1的基质中的种子萌发率为 63.5%,略高
于播在腐质土∶海肥=1∶2基质中的 。
表 5 不同播种基质大理独花报春种子的萌发情况
不同基质 始萌发期(d) 持续期(d) 萌发率(%)
腐质土∶海肥=2∶1 8 23 63.5
腐质土∶海肥=1∶2 8 24 51.0
3 讨论
成熟的独花报春种子在合适的条件下10d左右就
开始萌发 ,萌发持续时间在12d左右 ,不同的种萌发率
也有显著的差异 。大理独花报春种子萌发率最高 ,为
94%,中甸独花报春种子萌发率最低。在野外 ,大理独
花报春的居群较大 ,而中甸独花报春的居群最小 ,每个
居群仅有二三十株个体 ,而且 ,中甸独花报春每个果里
的种子数也较其它种类少 ,每果种子数不到 200粒 ,种
子的萌发和传播可能是导致它数量少的一个制约因
素。独花报春 O.vincaeflora 的种子萌发率为 75%,它
的种子很小 ,但每果里的种子数多达 400粒 ,而在野
外 ,独花报春是分布最为广泛 、个体植株最多的种 ,能
适应多种生态环境 ,种子数量多 、易传播可能是它对环
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境的一种适应机制。
实验表明 ,光照有利于独花报春种子的萌发。在
全黑的条件下 ,种子不萌发;光照越强 ,种子萌发得越
快 ,持续期越短;但光强度对萌发率没有影响 ,在两种
光照强度下的种子萌发率是一样的 。在野外的调查中
也发现 ,分布在荫蔽处的居群都是比较小的居群 ,个体
数比较少;而分布在空旷的草坡上的居群相对大一些 ,
植株个体数比较多 ,这可能是因为虽然有大量具有萌
发力的种子 ,但得不到充足的光照 ,难以萌发 ,从而限
制居群的发展。这证明光照是独花报春种子萌发的必
须条件。
大理独花报春在两种不同的播种基质的萌发实验
中 ,开始萌发的时间是相同的 ,持续时间也几乎一致 ,
播在腐质土∶海肥=2∶1的基质中的种子萌发率略高 ,
说明不同的播种基质对大理独花报春的萌发率没有明
显的影响 。
综上所述 ,四种独花报春的萌发率均在 60%以
上 ,生态环境的制约和种子传播的限制可能是导致该
物种种群数量小的原因。
参考文献
1 胡启明.中国植物志(第 59 卷第 2 分册)[ M] .北京:科学出
版社 , 1990.227284.
2 M.A.Franchet , A New Genus of Primulaceae of the Tribe of Hot-
tinias [ J] .Bull.Soc.Bot.1898 , 45:176-181.
表 1 不同结实粒数小穗不同粒位粒重变化特征
结实粒数
(个/小穗)
粒     位
1 2 3 4 5 6 7 8
平均
粒重
1 31.008 31.008
2 38.181a 36.650b 37.416
3 42.299a 44.39a 37.336b 41.34
4 446.708b 49.968a 47.195ab 36.291c 45.041
5 51.928b 54.269a 53.469ab 48.553c 35.557d 48.761
6 54.969ab 56.052ab 57.461a 54.606b 47.076c 35.394d 50.923
7 54.848b 57.991a 59.222a 58.752a 51.280c 45.537d 33.661e 51.623
8 60.450b 60.400b 62.500ab 63.480a 54.290c 49.750d 46.910e 30.160f 53.498
大穗型小麦穗粒重分布规律及相互关系探讨
朱新开 郭文善 王永吉 封超年 彭永欣
(扬州大学农学院农学系 江苏扬州 225009)
摘要:通过分析大穗型小麦穗粒重分布特征及粒数与粒重之间
的关系 ,表明:(1)大穗条件下穗粒数和粒重之间呈二次曲线关
系 ,与单穗重呈极显著正相关关系 , 不同年度之间极值相近;
(2)随着每小穗结实粒数增加 , 每小穗平均粒重增加 , 二者呈极
显著线性正相关 ,但不同花位粒重变异幅度增大 , 籽粒整齐度
变小;(3)不同结实粒数的小穗每花位籽粒重表现出一定的规
律:当每小穗结实粒数为 2 时 ,以第 1粒粒重最大 ,当每小穗结
实粒数为 3、4 、5时 , 以第 2 粒粒重最大 , 当每小穗结实粒数为
6 、7时 , 以第 3粒粒重最大 , 当每小穗结实粒数为 8 时 , 以第 4
粒粒重最大。
关键词 大穗型小麦 粒重 粒数
随着农业生产水平的发展和产量水平的提高 ,小
麦增产已由穗数型增产为主转
向增穗和增加穗重增产并重的
时期 ,部分育种者通过培育大
穗及超大穗育种来实现小麦的
高产 。小麦的粒重受品种遗传
基因的控制 ,但一个品种粒数
和粒重潜力的发挥还取决于环
境条件和栽培水平 ,因而许多
研究人员在研究小麦籽粒灌浆
的生理基础上 ,对小麦穗型的变化特征 、气候因子和栽
培措施对小麦穗型的影响进行了大量的研究[ 17] 。亓
新华分析了不同生产条件下穗 、粒重关系 ,认为穗粒
数 、穗粒重及千粒重随着每穗总小穗数的增多而提高 ,
呈正相关关系[ 1] ;赵广才研究表明穗粒重与总小穗数 、
结实小穗数 、穗粒数 、穗重呈正相关[ 7] ,黄粟嘉研究了
不同栽培措施对小麦穗型的影响[ 2] ;黄开红等分析了
小麦开花特性与粒重的分布特征[ 3] 。本试验则选用大
穗型小麦品种 ,分析大穗条件下穗粒重的分布特征及
粒数与粒重的关系 ,旨在为今后小麦高产栽培培育大
穗提供理论依据 。
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第 23 卷第 11 期  2004年 11 月          种 子(Seed)           Vol.23 No.11 Nov.2004
收稿日期:2004-07-25。
 基金项目:江苏省科技厅 、江苏省教育厅和江苏省农业三项工程资助项目。
 作者简介:朱新开(1968),男 ,副教授 ,博士;主要研究方向:麦类作物营养生理和优质主产高效栽培技术。