全 文 :黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 24卷
传粉是种子植物种群生活史中一个重要的生命
活动现象,是种子植物受精的必经阶段。 花粉的运
动在很大程度上决定了植物个体间的基因流和群体
的交配方式,对种群的遗传与变异起着重要作用;花
粉从雄性结构传送到雌性结构表面需借助一定的媒
介,跨越一定的空间。对传粉系统的研究,主要集中
在虫媒传粉方面,在风媒传粉方面,主要集中在裸
子植物和被子植物中具单性花的植物种类。鲁梅克
斯 K-1 杂交酸模是以巴天酸模(Rumex patientia L.)
为母本,天山酸模(R.tianschanicus A.LDS)为父本通
过远缘杂交,长期选育而来的新型高蛋白饲料品种。
有关鲁梅克斯 K-1 杂交酸模的研究,主要集中在引
种栽培、抗性、遗传稳定性[1,2]等方面,关于传粉生物
学研究研究尚未见报道。基于鲁梅克斯 K-1 杂交酸
模在传粉生物学方面研究的空白,本项工作从传粉
方式和传粉时间两个角度研究其传粉特点,旨在探
讨其开花、传粉特点及对环境的适应,为研究其生殖
适应机制、品种杂交改良提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料及观测地点
鲁梅克斯 K-1 杂交酸模种子由黑龙江八一农
垦大学草业科学系提供,种植地点位于黑龙江省大
庆市草业科学专业试验田内。田间种植共 3 个小
区,小区面积 3 m×6 m=18 m2 ,行距 45 cm,7行区,
小区四周设保护行。观测年份为 2009年,即种植后
的第二年。鲁梅克斯 K-1杂交酸模第一年只进行营
养生长,第二年后开始生殖生长,种子高产期可达
4~5年。
鲁梅克斯 K-1杂交酸模传粉生物学研究
鞠晓峰,于开源,曲善民
(黑龙江八一农垦大学,大庆 163319)
摘 要:利用去雄、套袋、人工授粉方法研究不同授粉方式和授粉时间对鲁梅克斯 K-1 杂交酸模结实率的影响。结果表明,鲁
梅克斯 K-1 杂交酸模自花授粉、异花授粉都能正常结实,结实率达 95%以上。异花授粉最佳时间为花开放后 1~6 h。花粉量大。
风媒传粉,未见昆虫访问。
关键词:鲁梅克斯 K-1杂交酸模;自花授粉;异花授粉
中图分类号:S336
Study on Pollination Biology in Rumex patientia ×R.
tianscha nicus cv. Rumex K-1
Ju Xiaofeng,Yu Kaiyuan,Qu Shanmin
(Heilongjiang Agricultural University,Daqing 163319)
Abstract:Rumex k -1s pollination habit is researched by castrating and covering with sack and manual pollination. The result
showed that Rumex k-1 can produce seed normally by either self pollination or cross pollination,the setting rate is more 95%. The
best time of cross pollination is 1-6 hour after blooming. The quantity of pollen is larger. The pollens are spreader by wind,not by
insect.
Key words:Romex K-1,self pollination,cross pollination
收稿日期:2011-12-02
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(39870604)。
作者简介:鞠晓峰(1974-),男,讲师,新疆农业大学硕士研究生毕业,现主要从事牧草栽培育种方面的研究工作。
第 24卷 第 1期
2012年 2月
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
Journal of Heilongjiang Bayi Agricultural University
24(1):48~50
Feb. 2012
文章编号:1002-2090(2012)01-0050-03
文献标识码:A
第 1期
1.2 花的形态结构特征
在鲁梅克斯 K-1杂交酸模种群中随机选取开花
的植株 30株进行观察。测量花的以下几方面的数
值,花序形态、花被片的数目、颜色,雄蕊和雌蕊等数
目、形状和粘性等。
1.3 开花物候观察
在鲁梅克斯 K-1杂交酸模种群中随机选取 10
株植株,3次重复,对开花物候情况进行观察和记录。
记录种群的现蕾期、盛花期和末花期。
1.4 不同授粉方式下繁育系统结实率的测定
为了检测鲁梅克斯 K-1杂交酸模的繁育系统和
自花授粉及异花授粉的效果,在鲁梅克斯 K-1杂交
酸模花期内设立如下几个处理进行人工授粉实验 :
T1:自然对照(C K),不作任何处理,挂牌直至结实;
T2:即将开之花去雄,套袋;T3:即将开之花去柱头,
套袋;T4:花开之前套袋,花开之后人工异花(异株)
授粉,套袋;T5:花开之前套袋,花开之后人工自花
(同株)授粉,套袋;T6:花开之前套袋,不作任何
处理,直至花凋谢,即严格自花授粉[3]。每个小区内
随机选取 10个小花,3次重复,检测和统计各处理的
结实率。
1.5 异株异花授粉最佳授粉时间的测定
花开之前,在花序小花枝上选取健壮小花,剪去
剩余的花,去雄,套袋。花开放后,选取不同的时间间
隔 0、1、2、3、4、6、8、10、16、20、24、36 、48、60 h,进
行授粉,每个小区选取 10个小花,3次重复,10日后
记录结实数。
1.6 气味及浓缩单宁检测
采用盐酸-香草醛法测定。将植株材料切成小
块,夹于两片滤纸中,揉搓,见浆液附于滤纸上。将一
片滤纸用盐酸-香草醛溶液处理,另一片滤纸用同浓
度的盐酸处理。浓缩单宁和花青素遇盐酸-香草醛均
显红色;浓缩单宁遇盐酸不变色,花青素遇盐酸变红
色。在滤纸上,浓缩单宁的显色为无扩散性的樱桃红
色,花青素则为扩散性的红色。
1.7 数据分析采用单因素方差分析
2 结果与分析
2.1 鲁梅克斯 K-1 杂交酸模花的形态特征、生育期
和传粉方式
鲁梅克斯 K-1 杂交酸模属蓼科酸模属植物,开
花期株高 1.5~2 m,圆锥花序,花期为 40~50 d。小花
淡绿色至淡黄色,花被片 6,雄蕊 6,雌蕊 1,柱头 3,
花柱红紫色,呈毛刷状,果实外包 3片翅状的宿存萼
片。小花着生于花枝腋处,同一花腋处,先发育的小
花,花梗长,为完全花;后发育的小花,花梗短,雄蕊
发育不完全或败育,只有雌蕊,但都能正常结实。花
期为 5~7月份(见表 1)。田间未观测到有昆虫访问,
花粉量大,传粉方式为非生物传粉的风媒传粉。
表 1 生育期(2009)(D/M)
Table 1 Growth periods in 2009(Day/Month)
物种
鲁梅克斯 k-1杂交酸模
返青期
10/4
分枝期
18/4
现蕾期
21/5
开花期
4/6
末花期
22/6
2.2 不同授粉方式下繁育系统的结实率
自然对照(T1)和人工自花授粉(T5)、严格自花
授粉(T6)处理间差异不显著,这说明鲁梅克斯 k-1
杂交酸模是自交亲和性的植物,不存在近交结实率
衰退的现象。而开花前去雄(T2)、去雌(T3)的处理均
无结实现象,表明不存在无融合生殖现象。自然对照
(T1)与人工自花授粉(T5)和人工异花授粉(T4)处理
之间差异不显著,表明鲁梅克斯 k-1杂交酸模具有
强的异交的能力,其繁育系统是自花传粉和异花传
粉的自交和异交交配系统(见表 2)。
2.3 异花授粉最佳授粉时间的测定
在花未开放前,对选定的小花去雄、套袋 ,花开
后间隔不同时间进行人工授粉,确定最佳授粉时间,
结果见表 3。开花后立即授粉结实率较低,仅为 55%,
开花后 1~6 h内,授粉率最高为 100%,6~12 h内结
实率降到 60%~80%,12 h以后,结实率均值在 50%
以下。因此,最佳授粉时间可确定为花开后 1~6 h。
鞠晓峰等:鲁梅克斯 K- 1杂交酸模传粉生物学研究 49
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 24卷
表 2 不同授粉方式下结实率
Table 2 Setting rate of different pollination
处理
T1:自然对照
T2:开花前去雄(套袋)
T3:开花前去雌(套袋)
T4:人工异花授粉(套袋)
T5:人工自花授粉(套袋)
T6:严格自花授粉(套袋)
花数
30
30
30
30
30
30
结实率/%
96.5
0**
0**
96.9
95.7
96.9
注:p<0.05,*差异显著,**差异极显著。
表 3 异花授粉的最佳时间
Table 3 The Best Time of Out Cross Pollination
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
时间/h
0
1
2
4
6
8
10
12
16
20
24
36
48
60
花数
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
结实率/%
55.56
100
100
100
100
63.64
80
71.43
58.33
63.64
55.43
50
28.56
37.5
2.4 花萼及种皮中单宁的检测
采用盐酸-香草醛法对鲁梅克斯 K-1杂交酸模
种皮、花萼进行检测,滤纸上出现不扩散的桃红色斑
点,表明含有单宁。花序及种子没有刺激性气味。
3 讨论
在观察鲁梅克斯 K-1杂交酸模花序小花发育及
开花时间时发现,同一花枝腋处的小花,发育早的,
花朵健壮,花梗长,为完全花;而发育晚的小花,雄蕊
数目减少或败育。这种现象一方面可能是植物营养
分配机制保障先开花的小花正常生长,另一方面长
有雄蕊的小花在花枝上的相对位置高于不完全发育
花,且发育成熟早,利于提供成熟花粉,协助不完全
发育花完成生殖发育,从而正常结实,这是生物优化
自身资源配置的体现。
酸模属植物喜生于农田、路旁、河床等湿润处或
低湿地,单生或数株群生,自然状态下种群内个体数
量少。鲁梅克斯 K-1杂交酸模繁育系统属于自交-异
交混合交配系统,两种方式的结实率均达到 95%以
上,与其种群生态特性相协调,当种群内个体数量稀
少,甚至为单株的情况下,这种混合交配机制可为种
群的繁衍提供保障。自交可以保障种群的繁衍,而异
交则利于产生变异,有助于种群的进化和基因交流[4]。
鲁梅克斯 K-1杂交酸模种皮、花萼中含有单宁,
单宁是导致饲用植物适口性差的化合物之一。酸模
属植物花期植株高大,种子外露易被鸟类采食,单宁
则可以减弱这种伤害,这也是酸模属植物在进化过
程中形成的自我保护。
4 结论
利用去雄、套袋、人工授粉方法对鲁梅克斯 K-1
杂交酸模传粉习性进行研究,结果表明,鲁梅克斯
K-1杂交酸模自花授粉、异花授粉都能正常结实,结
实率达 95%以上。 (下转第 76页)
50
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报 第 24卷
(上接第 50页)
异花授粉最佳时间为花开放后 1~6 h。花粉量大,风
媒传粉,昆虫访问稀少。因此,在良种繁育中要注意
空间隔离。
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(上接第 34页)
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4 总结
高校教师量化考核系统能够对每位教师的教
学、科研工作及与之相关的日常工作进行客观评价,
使学校管理部门在对教师管理与培养各环节有了基
本的参照指标。高校教师量化考核系统的开发,有利
于形成教师发展的良好环境,能够激发教师奋发向
上的意识。由于量化考核结果与工资挂钩,便会出现
中级职称教师的收入多于高级职称教师的现象,这
种现象充分地体现了多劳多得的按劳分配制度,极
大地激发了教师积极性和创造性。由人工事后评价
转为系统实时考核,全面地提升了教育教学和科研
考核的质量和效率,使高校教师的考核工作更加公
平、公正和科学。随着高校教学和科研任务的不断变
化与调整,整体科研水平的不断提升,量化指标还需
要不断调整,量化考核系统还需不断完善。
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