全 文 : 第 16卷 第 1期 内 蒙 古 草 业 Vol.16 , No.1 2 0 0 4年 3月 Inner Mongolia Prataculture M ar., 2004
文章编号:1009—1866(2004)01—0001—03
锡林郭勒缘毛雀麦的植物学性状
王立群 石凤翎 王六英
(内蒙古农业大学生态环境学院 ,内蒙古 呼和浩特 010019)
摘要:禾本科雀麦属多年生优良牧草———锡林郭勒缘毛雀麦(Bromus ciliatus L.cv.Xilinguole)返青早 、生长发育
快 、草质柔嫩 、叶量丰富 ,且具有短根茎 ,栽培 3 年后能絮结成草皮 , 集饲用价值和生态利用价值于一身。 2002 年
12 月经全国牧草品种审定委员会审定登记为野生栽培品种。对其植物学性状的系统研究表明:锡林郭勒缘毛雀
麦的植物学性状稳定一致 ,其营养器官和生殖器官主要形态特征都与原始群体有明显区别 , 与对照品种卡尔顿无
芒雀麦(Bromus inermis Leyss.cv.Carlton)在花序和颖果形态特征上也表现出明显差异。
关 键 词:锡林郭勒缘毛雀麦;野生栽培品种;植物学性状
中图分类号:S543+.8 文献标识码:A
引 言
锡林郭勒缘毛雀麦(Bromus ciliatus L .cv .
X il inguole)是禾本科雀麦属多年生优良牧草 ,2002
年12月由全国牧草品种审定委员会审定 ,登记为
野生栽培品种。经过 13年潜心选育所获得的这一
缘毛雀麦新品种 ,具有优良的生物学特性 ,较高的
生产性能 ,耐寒 、耐旱 、抗病虫 ,同时还表现出良好
的遗传稳定性和适应性。
锡林郭勒缘毛雀麦在抽穗前 ,其形态特征与无
芒雀麦(Bromus inerm is Leyss.cv .Carlton)相近 ,
为了便于生产实践中的识别和利用 ,报道其植物学
性状
1 试验地条件
锡林郭勒缘毛雀麦的选择培育在内蒙古农业
大学牧草试验站进行 。地理位置为东经 110°49′,
北纬 40°44′,海拔高度为 1063m 。气候为典型的大
陆性气候 ,年均气温为 5.4℃,极端最高气温和极
端最低气温分别为 37.9℃和-32.8℃。年降水量
为400mm , 主要集中在 7 、8 、9月份 ,冬季积雪不
多 ,无霜期为 135d 左右。土壤为暗栗钙土 ,沙壤
质 ,肥力中等 , pH 值 7.5 。地下水比较丰富 ,具备
灌溉条件 。
2 研究方法
在选育过程中 ,对该品种的植物学性状研究是
以器官为单位 ,分不同发育期进行的。
2.1 幼苗植物学性状测定
3月中旬室内设置试验材料花盆 60个 ,每盆
播种两粒种子。室温下保持土壤湿润。出苗后长
出两片子叶时 ,间苗定株 , 3 ~ 4d浇一次水 。每隔
10d测量记录一次幼苗叶片的长度和宽度以及叶
鞘 、叶耳 、叶舌的形态特征。同时挖取 10株幼苗的
根系 ,清水冲洗后吸干水分测量主根长度 、记录侧
根数量 ,材料风干后再称其干重。
2.2 成株植物学性状测定
2.2.1 根系:品种选育后期 ,每年在田间挖取处于
不同生长年份和不同发育期的样株观察测量根系
整体形态 、分蘖节形态特点 ,侧芽发育状况等性状 。
以 10个样株重复测量记录根茎长度和数量 、侧根
长度和数量 、分蘖数量等相关数据 ,取其平均值 。
同时选择大 、中 、小株丛 ,各设 3 次重复 ,采用分层
法进行垂直根量的研究 。
收稿日期:2003—05—31作者简介:王立群(1956—), 女 ,山西省人 , 内蒙古农业大学副教授 ,从事草地植物研究。
2.2.2 茎:定株观察不同发育期样株的形态特征;
选取典型材料固定后 ,采用石蜡切片技术制作切
片 ,在显微镜下对锡林郭勒缘毛雀麦和无芒雀麦等
同类禾草进行解剖结构的比较观察 ,测量茎壁厚度
(细胞层数)及维管束数量等与抗旱和抗倒伏性状
相关的指标。
2.2.3 叶:田间触摸叶质 ,观察叶色 、叶片卷曲程
度 ,划分等级进行定性记录。设大 、中 、小 3次重复
测量记录叶片长度 、叶片宽度等数量指标 ,取其平
均值 。
采用简单印记法观察和测定气孔特性 。即在
抽穗期 ,取植株的功能叶 ,用吸水纸轻轻吸干叶面
上的水分 ,在其远轴面的表皮中部涂上一层指甲
油 ,待指甲油干后 ,粘贴在贴好双面胶带纸的载玻
片上 ,然后轻轻将叶片剥下来 ,只将带有叶表面膜
的指甲油留在双面胶带上 。这样制成的印象载玻
片具有良好的透明度 ,在显微镜下可观察 、测量每
个视野中的长细胞 、短细胞 、气孔器及气孔带的数
目。取 5个视野的平均数计算出气孔指数 、气孔密
度 、气孔长度及单位面积上的气孔总长度。气孔指
数计算公式:I=S E+S×100%
采用 FAA 固定 ,标准石蜡切片法制片 ,番红 、
固绿对染 ,制成厚度为 10 ~ 17μm 的石蜡切片 ,在
显微镜下观察描述叶片解剖结构 ,研究其光合效
能。
2.2.4 花:选择典型株丛 ,采用整株 、定序方法 ,进
行开花习性调查。在不同物候期解剖观测花序和
小花的发育动态 ,记录开花动态和开花持续期 ,注
意其与温度和湿度的相关性。
2.2.5 果实:孕穗期开始定期解剖观察颖果发育
状况 ,观测生殖枝比例。完熟期随机采集 100个果
穗 ,分节测定千粒重;选典型成熟颖果测量芒长 ,描
述其形态特征。
上述形态解剖学结构特征在 1998 、1999 、2000
年进行 3年重复观测 ,以确定其遗传稳定性。
3 植物学性状观测结果
3.1 幼苗的形态特征
幼苗期根茎不明显 ,地下器官增长较慢(播种
20 ~ 30d地下器官生长加快);胚芽鞘淡紫色 ,光滑
无毛;第 1片幼叶黄绿色 ,长2 ~ 3mm ,宽 1 ~ 2mm ,
下表皮及叶缘密被白色茸毛 , 茸毛平均长度为
0.68mm(变幅:0.5 ~ 0.8mm),上表皮茸毛明显较
少;叶鞘红褐色 ,具明显条纹状突起;叶舌 、叶耳尚
未分化;幼叶期所有叶片成顺时针扭曲 ,无叶面痕 ,
下表皮及叶缘密被白色茸毛而上表皮茸毛较少。
幼苗发育至 4 ~ 5叶期开始分蘖 ,叶宽达 4 ~
6mm ,叶片由黄绿色渐变为深绿色 ,条形 ,具平行
脉 ,叶舌 、叶耳逐渐发育 ,但尚未出现叶面痕 。
3.2 成株的形态特征
3.2.1 根
成株具疏丛型短根茎 ,长度在 2.3 ~ 3.5cm(生
活到第 10年的植株 ,新生根茎很丰富 ,有活力的老
根茎仍占一定比例 ,根茎节部腋芽不断形成新植
株。);播种 50 ~ 60d 侧根大量发生 ,根系生长达到
高峰;播种 40 ~ 50d进入分孽高峰期 ,枝条分蘖数
208 ~ 379(条 株)。适当刈割破坏顶端优势可刺激
茎节和分蘖节上芽的发育 ,孕穗期再生枝条中留茬
短枝与分孽节 、根茎节的组合比例适当 ,再生强度
较高且草质优良 。拔节期由于营养物质运输中心
转移到主枝的形成上 ,侧芽发育受到抑制。
3.2.2 茎
与无芒雀麦等同类禾草相比较 ,缘毛雀麦新品
种茎秆横切面在解剖学结构上表现出:近表皮处机
械组织发达 、茎壁厚度大(基本组织细胞达 20层左
右)、维管束数量多(54 ~ 69个)、体积大 、维管束内
机械组织发达等抗倒伏性状 。
3.2.3 叶
成株叶色深灰绿色 ,叶长 14 ~ 25cm 、叶宽 0.6
~ 1.3cm ,叶舌膜质 ,叶耳三角形 ,对生;叶鞘深绿
色;叶片中上部有明显的叶面痕;叶片单位面积上
气孔总长度24.32 ~ 35.61μm mm2 ,气孔带 44 ~ 54
条 mm2 , 气孔指数 17.10%~ 19.97%, 气孔长度
50.44 ~ 55.12μm ,气孔密度 64.71 ~ 70.59个 mm2 。
叶横切面解剖结构显示:叶脉维管束鞘细胞虽然不象
典型 C4 植物那样构成明显的花环状结构 ,但叶肉
细胞与维管束鞘的空间结构关系较普通C3 植物紧
密 ,是一种适合于 CO 2 再利用的高光效性状。
拔节期叶量主要集中在地表 0 ~ 40cm ,茎秆比
例较大;抽穗期叶层开始上移 ,茎秆比例继续上升;
2 内 蒙 古 草 业 2004年
开花期叶量集中在地表 10 ~ 60cm ,茎秆所占比例
持续上升 ,总叶量有所减少。
3.2.4 花
圆锥花序上小穗的发育顺序是自上而下的 ,而
每小穗中小花的发育顺序则是自下而上的 ,灌浆期
和乳熟期花序整体为绿色;乳熟后期至蜡熟期 ,上
部 1 3逐渐下垂 ,绿色的外稃由顶端向下渐变为黄
绿色 ,颖果由绿色渐变为褐色;蜡熟后期至完熟期 ,
花序上部 1 2 下垂 ,花序梗由顶端向下逐渐变黄 ,
外稃逐渐变为黄色 。小穗轴具茸毛。小花外稃有
芒 ,芒长 1.67 ~ 2.65mm;稃片中下部边缘多毛 。
小穗数:31 ~ 44个 花序;小花数:9 ~ 11朵 小穗 。
整穗重:0.570 ~ 0.723g 。
3.2.5 果实
颖果褐色 、扁平 ,长椭圆形 ,成熟时下半部紧贴
于内稃 ,长约 10 ~ 12mm 。发育过程中先以伸长生
长为主 ,然后宽度和厚度逐渐扩展 ,在盛花期 20d
以后达到最大值。生殖枝比例 17.5%~ 43.5%。
顶部小穗(1 ~ 3穗轴节)千粒重为 5.89g ,中部小穗
(4 ~ 6穗轴节)千粒重为 5.44g ,下部小穗(7 ~ 8穗
轴节)千粒重为 5.4g;整株千粒重平均为 4.78 ~
6.00g 。
3.2.6 植物学性状稳定性:
多年的田间观测表明 ,缘毛雀麦新品种 —锡林
郭勒缘毛雀麦的植物学性状稳定一致 ,与原始群体
及对照品种卡尔顿无芒雀麦(Bromus inerm is Ley-
ss.cv .Carlton)有明显差异(表 1 ,表 2)。
表 1 锡林郭勒缘毛雀麦与原始群体主要形态区别
品 名 高度整齐性 叶 长(cm)
叶 宽
(mm)
结实率
(%) 落粒性
千粒重
(g)
锡林郭勒缘毛雀麦 一致 14~ 25 6~ 13 53.2~ 80.2 少 4.78~ 6.00
原始群体 不一致 10~ 20 5~ 10 45.6~ 52.6 多 3.80~ 5.20
表 2 锡林郭勒缘毛雀麦与无芒雀麦主要形态区别
品 种 成熟时的花序 小穗轴 种子 外稃芒长 外稃中下部边缘着毛情况
缘毛雀麦 垂向一侧 具茸毛 大 1.27~ 2.65mm 多毛
无芒雀麦 向四周紧凑排列 无 小 无芒 无毛
4 变异类型讨论
缘毛雀麦适宜的利用时期为抽穗至开花初期 。
近年来田间观察发现 ,在锡林郭勒缘毛雀麦试验地
中有明显变异的植株出现 。这些植株在果熟后期 ,
小穗中顶生小花脱分化 ,继续形成枝叶(图 1)。在
对这种性状出现的解剖学机理进行深入研究的基
础上 ,进一步进行选择培育 ,渴望提高该品种果后
营养期的利用价值 ,以解决晚秋时节家畜对青饲料
的需求。
参考文献:
〔1〕王立群等.缘毛雀麦优良品系形态解剖学结构的观察 、
分析与研究〔J〕.中国草地 , 2000No3pp.17 ~ 21 , 28 ,
2000 ,(3):17-21 , 28.
〔2〕石风翎等.缘毛雀麦开花习性的研究〔J〕.内蒙古农牧
学院学报 , 1996 , 17(1):54-56.
〔3〕石凤翎等.优良牧草—缘毛雀麦种质资源的开发应用
研究〔J〕.内蒙古农牧学院学报 , 1994 , 15(1):44-49.
3第 1期 王立群等 锡林郭勒缘毛雀麦的植物学性状