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头花蓼开花结果与授粉特性观察研究



全 文 :收稿日期:2006-05-26
头花蓼开花结果与授粉特性观察研究
王新村1 ,魏升华2 ,孙长生3 ,韩见宇3 ,王传方1 ,梁 斌1
(1.贵州威门药业股份有限公司 ,贵州 贵阳 550018;2.贵阳中医学院 ,贵州 贵阳 550002;
3.贵阳药用植物园 ,贵州 贵阳 550002)
  摘要:目的 研究头花蓼开花结果与授粉特性。方法 采用固定植株跟踪观察法 , 观察研究头花蓼开花
习性及授粉特性。结果 头花蓼 4 ~ 6 月形成头状花序 ,并边开花边结果 , 盛花期为 8~ 10 月 , 盛果期为 9 ~
11 月;异花授粉为头花蓼的主要授粉方式 , 其中自然授粉的结实率最高。结论 异花自然授粉为头花蓼的主
要授粉方式 , 头花蓼的果实采收时间以 9 ~ 11 月为佳。
  关键词:头花蓼;开花结果特性;授粉特性
  中图分类号:S567    文献标识码:A    文章编号:1004-2199(2006)04-001204-
Study on Relations between Pollination Characteristics with the Blossom and Bear Fruit of
Pol ygonum capitatum
WANG Xin-cun , WEI Sheng-hua , SUN Chang-sheng , HAN Jian-yu , LIANG Bin , WANG Chuan-fang
(1. Guizhou Warmen Pharmaceut ical L td. ,Co. , Guiyang 550018 ,China;
2. Guiy ang College o f T radi tional Chinese M edicine ,Guiyang 550002 ,China;
3. Guiyang M edicinal Botanical Garden ,Guiyang 550002 , China)
  Abstract:Objective To study on relations between the blo ssom and bear f ruit wi th po llination charac-
teristic of Polygonum capitatum Buch.-Ham. ex D. D.Methods To adopt fixation o f plant t racking obser-
vation , study and observe the ef fects of po llinat ion fo r the habi ts and characte ristic of blo ssom from Po-
lygonum capi tatum Buch.-Ham. ex D. D. Results  Fo rmed head inf lo rescence and the bear f ruit while
blo ssom from A pr. to Jun. , Aug . to Oct . w as the stage of full bloom , but Sep. to Dec. is the stage of
full f ruit . C ro ss-pollina tion is the main pat te rn , but the highest ripening rate was spontaneous pollination
of Polygonum capi tatum Buch.-Ham. ex D. D. Conclusion The main pollina tion w as to adopt spontane-
ous cross-pollination , and i t w as the most sui table f ruit harvest ing stag e f rom Sep. to Dec.
  Key words:Polygonum capi tatum Buch.-Ham. ex D. D;blossom and bear f rui t ;pollination character-
i stic
  头花蓼 Polygonu Cap itatum Buch. - Ham.
ex D. Don ,又名四季红 、石莽草 、水绣球等 ,苗药名
“搜挡索”(Dlob dongd xok)。主要分布于我国的贵
州 、广西 、云南等一些南方省区 。头花蓼为贵州苗族
常用药材[ 1] ,多年生宿根草本植物 ,以干燥的全草或
地上部分入药[ 2] 。贵州苗族地区常用于治疗泌尿系
统疾病 ,有独特疗效。并经研究发现其主要有效成
分总黄酮及槲皮素等较集中于叶 、枝(茎)和花 、果
中。现在贵州已有多个药厂使用该原料 ,仅贵州威
门药业股份有限公司的创业产品“热淋清颗粒”就年
需几百吨。为了实现这一特色资源的可持续利用 ,
我们从 1998年就开始对其进行了资源调查 、野生变
家种与规范化种植研究 。本文首次报道了头花蓼
花 、果繁殖生长与授粉特性 。
1 材料与方法
1. 1 材料
1. 1. 1 头花蓼 ,经贵阳中医学院何顺志研究员鉴定
为蓼科植物头花蓼 Polygonum capi tatum Buch. -
Ham. ex D. Don。
1. 1. 2 无纺布袋(市售)、100 目的尼龙筛网(市
售)。
1. 2 方法
—12— 现代中药研究与实践 2006 年第 20 卷第 4 期Resea rch and Practice o f Chinese Medicine s
DOI牶牨牥牣牨牫牱牪牳牤j牣牨牰牱牫牠牰牬牪牱牣牪牥牥牰牣牥牬牣牥牥牫
1. 2. 1 2002年 3月 ,取野生头花蓼种子(2001年采
自贵州省盘县盘关镇)在贵阳市药用植物园内育苗 ,
5月移栽 ,9月开始观察试验 ,12月将植株地上部分
割去;第二年待其萌发生长后 ,于 5月再次开始同上
法进行观察试验 。
1. 2. 2 开花结果特性观察 (1)花开放时间及开花
至果实成熟时间:清早 08:00 ,随机选含苞待放的头
状花序 20个 ,只留 1花蕾 ,其余去除。编号挂牌 ,然
后每隔 30 min观察 1次 ,花开放时记录时间;15:00
以后接着 30 min观察 1次;当开花后的花朵开始闭
合时 ,每 10 min观察 1次 ,记录其闭合时间 。以后
每天观察 1次花和果实的颜色变化至果实成熟(果
实自然掉落)。(2)花序初花至尾花时间及开花总
数:随机选含苞待放的头状花序 20个 ,不去花蕾 ,编
号挂牌 ,然后每天观察记录当天的开花数 ,并用镊子
去掉开放的花朵 ,观察至不再有花开为止 ,统计 1个
花序总的开花数和开花天数。(3)单花序结果数:随
机选含苞待放的头状花序 20个 ,不去花蕾。每个花
序都用无纺布袋套上 ,上袋口敞开 ,下袋口套严。待
所有花序的果实都成熟后 ,剪下 ,统计每个花序结果
总数 。
1. 2. 3 果的特性观察 分别取 2002年 8 、9 、10 、11
月采收的成熟果实各 20g ,净选 ,搓去外被的宿存花
被片 。(1)每份中随机取 10粒 ,置体视镜(带微测
尺)下观察 ,测出每粒果实的长(最长处)和宽(最宽
处),统计其平均值 。(2)取果实解剖 ,在光学显微镜
和体视镜下观察其构造 。(3)每份中随机取 500粒 ,
用电子天平称重 ,重复 10次 ,计算其千粒重。
1. 2. 4 授粉特性观察 试验设 4个处理:(1)自花
授粉:随机选 60个含苞待放的花序 ,每个花序只留
1花蕾 ,去除其余花蕾 ,然后用双层无纺布袋将花序
套严 。(2)同序异花授粉:随机 20个含苞待放的花
序 ,不作去除花蕾处理 ,用双层无纺布袋套严 。(3)
风媒授粉:随机选 20个含苞待放的花序 ,不作去除
花蕾处理 ,用尼龙筛网(100目)袋套严 。(4)自然授
粉:随机选 20个含苞待放的花序 ,不作去除花蕾处
理 ,用单层无纺布袋将花序套上 ,下袋口套严 ,上袋
口敞开(使其自然授粉)。(5)单花序开花数:随机选
20个含苞待放的花序 ,不作去除花蕾处理 ,每天观
察记录当天的开花数 ,并用镊子去掉开放的花朵 ,观
察至不再有花开为止 ,统计 1 个花序总的开花数。
上述试验套袋前 ,应确认花序或花内无昆虫。
2 结果与分析
2. 1 开花结果特性
经观察 ,头花蓼于 4月底至 6 月初形成花序并
开花 ,花序为头状花序 ,边开花边结果 ,直至 10 ~ 11
月(下霜前)均有花果形成(见图 1 、2)。其开花与结
果特性的观察结果 ,见表 1 ,2 , 3。
表 1 头花蓼花开放时间观察结果
Tab. 1 Conditions of the flowering time of Polyg onumcapi tatum Buch.-Ham. ex D. Don
观察时间年 /月 /日 天气 观察花朵数 /个 花朵开放时间 花朵闭合时间
共开放时间
分钟 x
2002 /9 /5 晴 , 19℃ ~ 28℃ 5. 0 8:54~ 9:40 16:43~ 18:30 440. 0~ 576. 0 480. 0
2002 /9 /6 晴 , 18℃ ~ 28℃ 15. 0 9:29~ 10:50 15:40~ 17:00 300. 0~ 446. 0 383. 0
2003 /5 /13 阴 , 20℃ ~ 30℃ 20. 0 8:54~ 10:00 13:51~ 17:10 288. 0~ 491. 0 373. 0
表 2 头花蓼花序的观察结果
Tab. 2 Conditions of the inflorescence of Polygonumcapi ta tum Buch.-Ham. ex D. Don
观察时间 观察花序数 /个 花序开花总数朵 /个 x
初花至尾花时间
天 /个 x
2002 /9 /4~ 10 /16 29. 0 141. 0~ 295. 0 198. 3 21. 0~ 33. 0 29. 2
2003 /5 /11~ 6 /5 18. 0 50. 0~ 169. 0 113. 9 16. 0~ 23. 0 19. 7
表 3 头花蓼果实成熟时间及单花序结果数观测结果
Tab. 3 Results of the fruit maturity time and the number of the simple inflorescence
观测时间
年 /月 /日
观测花
朵数 /朵
果实成熟时间
天 x
开花至果实自然脱落时间
天 x
观察花
序 / 数(个)
单花序结果数
(粒 /个) x
2002 /9 /16~ 10 /6 20 9~ 13 11 19~ 21 20
2003 /5 /13~ 5 /30 20 11~ 15 13 12~ 16 14
2002 /9 /20~ 10 /24 20 46. 0~ 225. 0 135. 0
2003 /5 /7~ 6 /16 20 24. 0~ 142. 0 76. 4
—13—现代中药研究与实践 2006 年第 20 卷第 4 期Resea rch and Prac tice o f Chinese Medicine s
图 1 头花蓼的花及头状花序
Fig. 1 The flower and head inflirescence of Polygonum capi tatum
Buch.-Ham. ex D. Don
  从表 1 ~ 3的观察结果表明:(1)5 ~ 6月 ,头花
蓼花序的初花至尾花时间平均 19. 7 d ,平均每个花
序共开花 113. 9朵;9 ~ 10月 ,头花蓼花序的初花至
尾花期平均29. 2 d ,平均每个花序共开花 198. 3朵 。
(2)头花蓼花上午开放 ,下午闭合;5 月中旬 ,其花开
放时间平均为 373 min/朵 ,9月上旬 ,其花开放时间
平均为 431. 5 min/朵 。(3)头花蓼花从开放至果实
发育成熟时间 ,平均为13. 0 d;其果实自然脱落平均
为 20. 0 d。(4)5 ~ 6月的头花蓼花序 ,平均结果(内
有成熟的种子 ,下同)数为 76. 4粒;9 ~ 10月的平均
结果数为 135. 0 粒。(5)头花蓼的盛花期为 8 ~ 10
月 ,盛果期为 9 ~ 11月;其采果时间以花开后 20 d
左右采集为宜。
2. 2 果实形态
头花蓼的成熟果实为瘦果 ,包裹于白色透明的
宿存花被内 ,表面黑褐色 , 3 棱状卵形 ,有光泽 , 长
1. 80 ~ 2. 64 mm ,宽 1. 0 ~ 1. 44 mm。果内有种子 1
粒 ,长 1. 4 ~ 1. 6 mm ,宽 0. 8 ~ 1. 2 mm ,表面紫褐
色 ,具种孔。胚乳白色 ,粉质 ,胚小而弯曲 ,子叶 2
枚 ,见图 2。瘦果平均千粒重为 0. 8 g ,见表 4。
表 4 不同时间采收的头花蓼果实大小及千粒重(n=10)
Tab. 4 The size and weight of fruit(per 1000 granules ) in di fferent
harvest time n=10
采收时间 果实大小 /mm长 x 宽 x
千粒重 / g
x
8月 1. 80~ 2. 36 2. 12 1. 16~ 1. 44 1. 28 0. 83
9月 1. 96~ 2. 64 2. 26 1. 00~ 1. 36 1. 20 0. 88
10月 2. 00~ 2. 32 2. 20 1. 16~ 1. 36 1. 26 0. 85
11月 1. 96~ 2. 52 2. 16 1. 04~ 1. 44 1. 24 0. 86
图 2 头花蓼的果实(瘦果)形态及果实
Fig. 2 The fruit and the forms of Polygonumcapi ta tum Buch.-Ham.
ex D. Don’ s Fruit(achene)
2. 3 授粉特性
经观察 ,自然授粉为头花蓼的主要授粉方式。
其授粉特性观察结果 ,见表 5。从表 5 的观察结果
表明:(1)头花蓼花自花授粉的结实率为 3. 3%,几
乎不结实 ,而同序异花授粉 、风媒授粉及自然授粉方
式均结实 ,表明自花授粉不是头花蓼的主要授粉方
式 ,而异花授粉为其主要授粉方式。(2)有昆虫参与
的头花蓼花自然授粉结实率为 73. 8%,是没有昆虫
参与的风媒授粉结实率(13. 3%)的 5. 5倍 ,表明虫
媒是头花蓼花的主要授粉方式。(3)同序异花授粉
与风媒授粉的结实率基本一样 , 分别为 12. 5%和
13. 3%,没有显著差异 ,而且结实率都较低 ,表明同
序异花授粉与风媒授粉不是主要授粉方式 。(4)头
花蓼自然授粉结实最高(73. 8%),表明其为主要授
粉方式 。
表 5 不同授粉方式的结实情况
Tab. 5 Results of fruited when different pollination
观测时间 年 /月 /日 处理方式 观察花朵数 /朵 结实数 /粒 观察花序数 /个 平均单花序开花数 /朵 平均单花序结实数 /粒 结实率 /%
2003 /9 /3~ 10 /18 1 60 2 3. 3
2003 /9 /3~ 10 /18 2 20 24. 4 12. 5
2003 /9 /3~ 10 /18 3 20 26. 0 13. 3
2003 /9 /3~ 10 /18 4 20 144. 2 73. 8
2003 /9 /3~ 9 /30 5 20 195. 5
  注:(1)处理方式:1:自花授粉;2:同序异花授粉;3:风媒授粉;4:自然授粉;5:单花序开花数。(2)结实率计算:自花授粉结实率计算:结实
数 /观察花朵数;同序异花授粉 、风媒授粉 、自然授粉结实率计算:平均单花序结实数 /平均单花序开花数。
3 小结与讨论
3. 1 头花蓼在 4月底开始有花序形成 ,6月为初花
期 ,8 ~ 10月为盛花期。
3. 2 头花蓼植株的枝条生长发育到第 5 ~ 11节时 ,
—14— 现代中药研究与实践 2006 年第 20 卷第 4 期Resea rch and Practice o f Chinese Medicine s
顶芽发育成头状花序;也有由 2 ~ 5个头状花序形成
聚伞花序 。
3. 3 头花蓼在盛花期 ,每个花序可开花 141 ~ 295
朵(平均 198朵);花序的初花至尾花开放时间平均
为 29 d;头花蓼的花通常于上午开放 ,傍晚闭合 ,一
朵花仅开放 1次 ,开放约 6 ~ 9 d。
3. 4 头花蓼为主要授粉方式为自然授粉 ,也可风
媒 、虫媒授粉 ,但其同序异花授粉的结实率较低 ,其
授粉机制有待进一步研究 。
3. 5 头花蓼花期和果期重叠 ,果实成熟的盛果期集
中在 9 ~ 11月;在盛果期头花蓼从开花到果实成熟
时间平均为 11 d ,成熟后 10 d自然脱落 ,且花序的
结果数平均为 135粒。因此 ,头花蓼的最佳采种时
间为 9 ~ 11月 ,此时成熟果实较多 ,脱落较少。
  致谢:本文承蒙贵阳中医学院冉懋雄教授指导修订。
参考文献
[ 1]  贵州省药品监督管理局.贵州省中药材 、民族药材质量标准.贵
阳:贵州科技出版社 , 2003. 11:147.
[ 2]  包 骏 ,冉懋雄主编.贵州苗族医药研究与开发. 贵阳:贵州科
技出版社 , 1999. 8 , 147.
收稿日期:2006-05-18
丹参陈种子对发芽质量的影响
马宏亮 , 秦民坚 , 刘立贤
(中国药科大学中药资源研究室 ,江苏南京 210038)
  摘要:目的 通过对丹参陈种子基本品质的研究 ,探讨丹参陈种子发芽率低的原因 ,为企业种子制定丹参
生产管理规范提供参考。方法 采用常规方法对丹参陈种子样品进行了初步研究 ,测定了其净度 、千粒重 、含
水量 、发芽率等基本品质和蛋白质 、氨基酸 、粗脂肪 、水溶性糖及淀粉等基本营养成分。结果 丹参陈种子净
率为 92. 10 % , 千粒重为1. 543 2 g ,含水量为 12. 25% ,蛋白质含量为 4. 171 g /100 g , 粗脂肪含量为18. 95g /
100 g 。结论 丹参陈种子的发芽率和营养成分含量都较低 ,陈种子发芽率低的原因可能与其营养成分含量
低有关;建议采用 30 ℃左右的热水浸种 、CaCl2 及较低浓度的 KNO 3(50 ~ 100 mmoL /L)浸种提高丹参陈种
子的发芽率 , 陈种子忌用。
  关键词:丹参;陈种子;发芽
  中图分类号:S567    文献标识码:B    文章编号:1004-2199(2006)04-0015-03
Effect on Germination Quality with the Old Seed of Salvia miltiorrhiza
MA Hong-liang , QIN Min-jian , LIU Li-xian
(College o f TCM , China Pharmaceutical U niversi ty , Nanjing 20038 , China)
  Abstract:Objective Fo r of fer reference of the production standard management of S . m il tiorrhiza , to
investig ate the reason of the old seed low ered germination rate and study the basic quali ty o f the old seed of
the S . m i lt iorrhiza . Methods By the rout ine method , S. mi l tiorrhiza samples w ere studied and deter-
mined the basic quali ties , such as it s net seed rate , weight of per thousand granules , water content ,
germination rate , and the contents of basic nutritio nal ingredient , including protein , amino acids , crude
fat , water-so luble sugar and starch , etc. Results  It w as indica ted that the net seed rate w as 92. 10 % ,
the w eight o f per thousand seeds w as 1. 543 2 g , the w ate r content w as 12. 25% , the pro tein content w as
4. 171%( g /g) , the crude fat content w as 18. 95 4. 171%( g /g ) . Conclusion T he germination rate and
nutritio nal ing redient content of the old seeds w ere low er;if increased y ield , i t w as necessary tha t the old
seeds avoid be used and can improve the germination capacity of the S. mi l tiorrhiza old seeds by soaking
them in ho t w ater about 30 ℃, o r in CaCl2 solution , o r in KNO3 solution (50 ~ 100 mmol L -1).
  Key words:Salviam i lt iorrhiza Bge ;old seed ;germination
—15—现代中药研究与实践 2006 年第 20 卷第 4 期Resea rch and Prac tice o f Chinese Medicine s