免费文献传递   相关文献

Preliminary Studies on the Reproductive Biology of Xanthoceras sorbifolia

文冠果生殖生物学的初步研究


The reproductive biology of Xanthoceras sorbifolia, an energy crop, was investigated through field observation, artifical pollination, anatomical techniques and fluorescence microscopy. Inflorescence buds of X. sorbifolia emerge at the beginning of March and flowers bloom in the following two months in Beijing, China. Flowering of individual trees lasts 25 to 30 days with the peak in the mid and late April. The inflorescence belongs to raceme with 20 to 50 flowers, which develop acropetally. The breeding system of X. sorbifolia is andromonoecious, i.e., hermaphroditic and male flowers appear on the same individual. Most inflorescences bear entirely male flowers, and a few inflorescences develop varying proportions of male and hermaphroditic flowers. Occasionally male flowers frequency is zero. Male flowers have obviously reduced nonfunctional pistils and are incapable of setting fruit. The pistils of male flower bear ovules prior to abortion. Dehiscence of five anthers in male flowers is asynchronous and anthers of only a few hermaphroditic flowers dehisce to shed pollens at anthesis. Although the pollen grains of both male and hermaphroditic flowers are viable, germination frequency of pollen of the hermaphroditic flowers on stigmas is extremely low. The most commonly observed visiting insects in this study area include honeybees, coccinellids and flies. Stigmas of the hermaphroditic flowers are receptive to self and crosspollens during the first 3 days of anthesis. Mature fruits merely come from crossfertilization while the development of selfpollinated ovaries is arrested soon after initially expanded growth. A freenuclear endosperm occurs in selffertilized ovules before abortion. Twocelled proembryoes were occasionally observed in the selffertilized ovules, but their development did not proceed and they degenerated after several days. This study revealed the trait of selfsterility in X. sorbifolia for the first time.


全 文 :第 !" 卷 第 # 期
$ % # % 年 # 月
林 业 科 学
&’()*+(, &(-.,) &(*(’,)
./01 !",*/1 #
2345,$ % # %
文冠果生殖生物学的初步研究
周庆源 6 傅德志
(中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室 6 北京 #%%%78)
关键词:6 文冠果;生殖生物学;自交败育
中图分类号:&9$$6 6 6 文献标识码:,6 6 6 文章编号:#%%# : 9!;;($%#%)%# : %#<; : %<
收稿日期:$%%; : ## : %8。
基金项目:国家自然科学基金(8%79$8!!)
!"#$%&%’(") *+,-%#. /’ +0# 1#2"/-,3+%4# 5%/$/6) /7 !"#$%&’()"* *&)+,-&.,"
=>/? @A4BC?346 D? EFG>A
( !"#"$ %$& ’#()*#")*& )+ !&,"$-#"./, #01 23)45".)0#*& 6)"#0&6 70,"."5"$ )+ 6)"#0&,89.0$,$ :/#1$-& )+ !/.$0/$,6 6$.;0< #%%%78)
89.+"(3+:6 +>F HFIH/J?KLAMF NA/0/BC /O =#0"9)/$*#, ,)*(.+)4.#, 34 F4FHBC KH/I, P3Q A4MFQLAB3LFJ L>H/?B> OAF0J
/NQFHM3LA/4,3HLAOAK30 I/00A43LA/4,343L/RAK30 LFK>4AS?FQ 34J O0?/HFQKF4KF RAKH/QK/IC5 (4O0/HFQKF4KF N?JQ /O => ,)*(.+)4.#
FRFHBF 3L L>F NFBA44A4B /O T3HK> 34J O0/PFHQ N0//R A4 L>F O/00/PA4B LP/ R/4L>Q A4 UFAVA4B,’>A435 D0/PFHA4B /O A4JAMAJ?30
LHFFQ 03QLQ $< L/ 8% J3CQ PAL> L>F IF3W A4 L>F RAJ 34J 03LF ,IHA05 +>F A4O0/HFQKF4KF NF0/4BQ L/ H3KFRF PAL> $% L/ <%
O0/PFHQ,P>AK> JFMF0/I 3KH/IFL300C5 +>F NHFFJA4B QCQLFR /O => ,)*(.+)4.# AQ 34JH/R/4/FKA/?Q,A5 F5,>FHR3I>H/JALAK 34J
R30F O0/PFHQ 3IIF3H /4 L>F Q3RF A4JAMAJ?305 T/QL A4O0/HFQKF4KFQ NF3H F4LAHF0C R30F O0/PFHQ,34J 3 OFP A4O0/HFQKF4KFQ
JFMF0/I M3HCA4B IH/I/HLA/4Q /O R30F 34J >FHR3I>H/JALAK O0/PFHQ5 XKK3QA/4300C R30F O0/PFHQ OHFS?F4KC AQ GFH/5 T30F O0/PFHQ
>3MF /NMA/?Q0C HFJ?KFJ 4/4O?4KLA/430 IAQLA0Q 34J 3HF A4K3I3N0F /O QFLLA4B OH?AL5 +>F IAQLA0Q /O R30F O0/PFH NF3H /M?0FQ IHA/H
L/ 3N/HLA/45 EF>AQKF4KF /O OAMF 34L>FHQ A4 R30F O0/PFHQ AQ 3QC4K>H/4/?Q 34J 34L>FHQ /O /40C 3 OFP >FHR3I>H/JALAK O0/PFHQ
JF>AQKF L/ Q>FJ I/00F4Q 3L 34L>FQAQ5 ,0L>/?B> L>F I/00F4 BH3A4Q /O N/L> R30F 34J >FHR3I>H/JALAK O0/PFHQ 3HF MA3N0F,
BFHRA43LA/4 OHFS?F4KC /O I/00F4 /O L>F >FHR3I>H/JALAK O0/PFHQ /4 QLABR3Q AQ FYLHFRF0C 0/P5 +>F R/QL K/RR/40C /NQFHMFJ
MAQALA4B A4QFKLQ A4 L>AQ QL?JC 3HF3 A4K0?JF >/4FCNFFQ,K/KKA4F00AJQ 34J O0AFQ5 &LABR3Q /O L>F >FHR3I>H/JALAK O0/PFHQ 3HF
HFKFILAMF L/ QF0OZ 34J KH/QQZI/00F4Q J?HA4B L>F OAHQL 8 J3CQ /O 34L>FQAQ5 T3L?HF OH?ALQ RFHF0C K/RF OH/R KH/QQZOFHLA0AG3LA/4
P>A0F L>F JFMF0/IRF4L /O QF0OZI/00A43LFJ /M3HAFQ AQ 3HHFQLFJ Q//4 3OLFH A4ALA300C FYI34JFJ BH/PL>5 , OHFFZ4?K0F3H F4J/QIFHR
/KK?HQ A4 QF0OZOFHLA0AGFJ /M?0FQ NFO/HF 3N/HLA/45 +P/ZKF00FJ IH/FRNHC/FQ PFHF /KK3QA/4300C /NQFHMFJ A4 L>F QF0OZOFHLA0AGFJ
/M?0FQ,N?L L>FAH JFMF0/IRF4L JAJ 4/L IH/KFFJ 34J L>FC JFBF4FH3LFJ 3OLFH QFMFH30 J3CQ5 +>AQ QL?JC HFMF30FJ L>F LH3AL /O QF0OZ
QLFHA0ALC A4 => ,)*(.+)4.# O/H L>F OAHQL LARF5
:#) ;/"-.:6 =#0"9)/$*#, ,)*(.+)4.#;HFIH/J?KLAMF NA/0/BC;QF0OZQLFHA0ALC
6 6 文冠果(=#0"9)/$*#, ,)*(.+)4.#)隶属于无患子科
(&3IA4J3KF3F)文冠果属(=#0"9)/$*#,),该属仅此 #
种,为中国特产,在华北、华东和西北地区均有自然
分布(牟洪香等,$%%;)。文冠果种子含油率为
8%5 ![,种仁含油率为 <<[ \ ""[,并含有丰富的
亚油酸和亚麻酸等,可作为优良的食用油,在工业上
可作为生产高级润滑油、油漆和肥皂等化工产品的
优质原料。由于受到能源危机和生态危机的挑战,
开发可再生的生物质能源已受到国内外广泛重视。
文冠果种子不仅含油率高,而且适合制造生物质柴
油,被视为最具开发潜力的能源植物之一(牟洪香
等,$%%9)。
文冠果是优越的木本能源植物,但其座果率低
(高述民等,$%%$),以至单位面积产量低、开发成本
高、经济效益低。如何提高文冠果的座果率和增加
单位面积的产量,是当前文冠果研发的瓶颈问题,亟
需植物生殖生物学家解决。
<= 材料与方法
#1 #6 试验材料 6 观察和研究的材料是种植于北京
市顺义区大孙各庄镇的文冠果 8%% 多株,其中用于
人工授粉和取材固定的有 "% 多株,树龄为 9 年。
#1 $6 试验方法 6 在野外直接观察花序和花各个时
期的发育和形态变化。从花序芽产生到开花前 #%
! 第 " 期 周庆源等:文冠果生殖生物学的初步研究
天每隔 # 天观察 " 次花序芽和花芽的发育状况,开
花前 "$ 天每隔 % 天观察 " 次花的发育和形态特征,
开花期间每天观察 " 次,开花期结束后每隔 # 天观
察记录 " 次子房和果实发育状况,直到果实成熟。
开花时期取雄花和两性花的新鲜花粉在花粉培
养基("$$ &’ "$(蔗糖 ) * &’ $+ "(硼酸)上萌发
试验。开花前对两性花套袋,开花后不同时期在柱
头上涂抹不同来源的花粉。自交授粉包括用两性花
自身花粉或同一植株上其他雄花或两性花的花粉授
粉。杂交授粉包括用来源地不同或生长在"$ &以
外的同一来源地的其他植株的雄花或两性花花粉
授粉。
取自交和杂交后 ",*,,,"$,*-,%$,-.,/* 0 以
及 ,,.,"$,", 天的两性花雌蕊或胚珠用 122 固定
液(3$ &’ ,$(酒精 ) # &’ 冰乙酸 ) - &’ 甲醛)固
定。雌蕊用 " &45· ’ 6 "的氢氧化钠在室温下离析
*- 0,然后用 $+ ,(的苯胺蓝(溶解于 $+ $% &45·’ 6 "
磷酸钾)染色,用 789:: ’;<-"$ 荧光显微镜观察柱
头、花柱、子房和胚珠中的花粉管。
取 122 固定的材料,通过常规石蜡制片法进行
组织切片,番红固绿对染,用 789:: ’;<-"$ 荧光显
微镜观察、照相。
!" 结果与分析
*+ "! 文冠果花的生物学 ! 在北京地区,花序芽在每
年 % 月初产生。% 月份花序芽发育较慢。进入 - 月
以后,随着温度升高,花序迅速发育,花序轴伸长,花
蕾间距增大,花蕾生长迅速。文冠果为总状花序,花
序上有 *$ = -$ 朵花。花序表现为向顶发育,花从花
序轴基部向顶端陆续开放。- 月 , 日左右,最先发
育的花序上开始出现开花。个体植株的花期为*, =
%$ 天,开花高峰期为 - 月中、下旬。
文冠果的花有 * 种,即雄花和两性花,它们生长
在同一个体植株上,所以文冠果的繁育系统属于雄
全同株类型( >?@A4&4?48BC)。文冠果有 % 种花序,
一种花序上全部为雄花,一种花序上全部为两性花,
另一种花序上既有雄花又有两性花(图版!D")。
这些花序占植株个体总花序的比例分别为 33+ ,(,
$+ $,(和 $+ -,(。在最后 " 种类型花序中,两性花
的数量通常比雄花多,雄花位于花序的基部和顶端,
两性花位于中间,基部的雄花常有 * = "$ 个,顶部
" = "%个。在个体植株上,雄花序的发育比两性花序
早,所以最先开放的花都是雄花。
雄花或两性花大多在上午开放,也有少数在下
午或晚上开放。单个雄花的花期一般为 , 天,偶尔
为 # 天。雄花通常有 . 个雄蕊,少数为 "$ 或 3 个。
这些雄蕊的发育不同步,雄花刚开放时,通常有 % 个
雄蕊高于另外 , 个雄蕊(图版!D*)。开放后 * =
"$ 0,% 个较高雄蕊的花药首先开裂散粉,其余雄蕊
的花丝陆续升高后花药开裂散粉。花开放后 * 天,.
个雄蕊全部完成散粉,这时所有雄蕊的高度近等。
开花后雄花脱落。
两性花通常有 . 个雄蕊,少数为 "$ 个。开花第
" 天,雄蕊的花药贴近子房壁(图版!D%),开花后
" = *天,雄蕊向外倾斜而略离子房壁。随着花的发
育,雄蕊花丝也不同程度地伸长,大多数两性花的花
药始终不开裂散粉,约有 *,( 的两性花在开花后
% = -天,几个雄蕊的花药也陆续开裂散粉。
成熟雄花和两性花在形态结构上存在明显差
别,但在发育早期,它们没有显著不同。雄花在发育
早期具有两性花的完全结构,并且雌蕊内也产生胚
珠,但在发育中后期,雌蕊不能正常发育而退化。有
少数花在形态结构上为雄花和两性花的中间类型
(图版!D-),雄蕊能够开裂散粉,雌蕊的大小介于
雄花和两性花的雌蕊之间,但不能受精发育,所以这
样的花在功能上仍为雄花。
*+ *! 传粉和受精生物学 ! 文冠果为虫媒花,开花时
期观察到有多种昆虫访问雄花和两性花,包括蜜蜂、
瓢虫和蝇类(图版!D,,#)。
雄花花药散出的花粉在花粉培养液中培养
"+ , 0后即萌发产生花粉管,萌发率为 .,(,在异株
两性花柱头上授粉 * 0 后萌发。开花第 " 天的两性
花未开裂花药的花粉在花粉培养液和同株或异株两
性花柱头上都不能萌发,开花第 * 和第 % 天的花粉
在花粉培养液中的萌发率分别为 .(和 ",(。两性
花开裂雄蕊散出的花粉在培养液和柱头上的萌发率
分别为 ,#(和 #,(。在开花 / 天以后的两性花,无
论是开裂散出的花粉还是非开裂散出的花粉在花粉
培养液中均不能萌发。
文冠果柱头为湿柱头类型,两性花在开花的第
" 天能够分泌大量粘液,第 * 和第 % 天也能分泌粘
液,但显著减少。粘液帮助粘着花粉,使花粉亲水,
促进花粉萌发。柱头可接受花粉萌发的时期至少为
% 天。对第 " 天开花的两性花授粉,受精成功率较
高,开花第 * 天授粉,受精成功率明显降低,开花第
% 天授粉,则受精成功率更低,开花第 - 天及以后授
粉一般不能受精。
利用雄花和两性花花粉进行自交和杂交时发
现,它们在同株和异株的两性花雌蕊柱头上均能萌
发(图版!D/,.),萌发需要的时间没有明显差异,
3,"
林 业 科 学 !" 卷 #
但萌发率略有不同:在同株两性花柱头上为 $%&,
在异株两性花柱头上为 ’%&。自交和杂交授粉均
能发生受精作用(图版!(’),受精后 ) * +% 天,, 种
类型授粉的子房有相似程度的膨大发育。开花第 +
天的两性花进行自交授粉后 " 天,可在胚珠的雌配
子体内观察到大量游离核胚乳存在(图版!(’),只
在极少数胚珠内发现 , 细胞原胚,但这些原胚以后
不再发育,产生几天后退化消失。在自然传粉情况
下,’%&的两性花能够受精,但其中只有 ,&的果实
最终发育成熟。
,- .# 果实和种子的发育 # 在自然传粉下,两性花受
精后子房的发育程度在不同花有较大差异。有的子
房发育时期较长,体积膨胀较大,而有的子房却较早
地停止发育,很小时即萎蔫。+ 个花序上可能产生
,% * !% 个两性花,但最终发育成熟的只有 + * " 个
果实,其中绝大多数只有 + 或 , 个成熟果。人工控
制授粉试验揭示:成熟果均来自杂交授粉(图版!(
+%),自交授粉的果实中途停止发育并逐渐萎蔫脱
落(图版!(++)。从开花传粉到果实成熟大约需要
)) * ") 天。成熟果大多位于果序的近顶端,少数位
于果序基部,很少位于果序的中间位置。果实为蒴
果,成熟时表面黑色、粗糙,沿背缝线和腹缝线开裂
形成 . 瓣(图版!(+,)。每个果实含有 +) * ,. 个种
子,种子近球形,直径 +- + * +- ) /0,表面光滑。
!" 讨论
对文冠果的生殖生物学研究显示:文冠果植株
能够产生许多花,但大多为雄花,两性花的数量很
少。文献中描述文冠果具有繁华少实和“千花一
果”现象(高述民等,,%%,),其实,单就两性花而言
结实率并非如此低,多花少果现象的原因之一是雄
花比例很高,而可育的两性花很少。
笔者首次对文冠果做的大量人工授粉试验研究
显示:文冠果自交授粉的果实中途败育,最终发育
成熟的果实均来自杂交授粉。可见,文冠果存在自
交败育( 1234(152673758)现象。
植物产生自交败育现象的原因有 , 个,即自交
不亲和性( 1234(79/:0;<57=73758,>?)和早期自交抑制
( 2<638(<@2 !"
#$D,+’’’)。自交不亲和性是建立在遗传学基础上
的自我识别系统而减少 自 交 受 精 的 机 会( A2
E255<9/:F65,+’GG;,%%+;H<66255,+’$$;I<55:9 !"
#$D,+’’!),早期自交抑制是含有纯合有害隐性等位
基因的自交合子或胚的败育现象( JK<6321L:65K !"
#$D,+’$G;MF1=<9A !" #$D,+’’")。
自交不亲和是通过对自身花粉或花粉管的识别
和拒绝实现的。有些种自我识别和拒绝发生在柱
头,自交花粉在柱头上的水合和萌发受到抑制,或在
花粉萌发后不久,花粉管生长即受到抑制,如在虞美
人( %#&#’!( ()*!#+)( N6<9O379(P:9@ !" #$D,+’’!)、
,#-(-(-+ .!(/--+( Q:957267 !" #$D,+’’’)和 0(1$$1-2
3(#/415$*(-2(><@2 !" #$D,,%%+)等。在不同种,柱头
自交不亲和可能是配子体也可能是孢子体自交不亲
和。在另外很多种,自交识别和拒绝发生在花柱,自
交花粉管的生长在花柱里受到抑制,如 %(-/-+
#’1-2( J6<92 !" #$D,+’.G)和 碧 冬 茄( %!"-/1#
)67(14#)(M26626: !" #$D,+’$%)。至今,已经报道的
花柱自交不亲和皆为配子体自交不亲和( A2
E255<9/:F65,+’GG;,%%+)。
有些植物自交后,虽然花粉萌发和花粉管生长
没有受到抑制,花粉管能够穿过花柱到达子房,但最
后仍表现为自交败育。>2象 称 为 后 期 自 交 不 亲 和( 3<52(79/:0;<57=73758,S>?),也有人把它称为子房自交不亲
和( :R<67<9 1234(79/:0;<57=73758,T>?)( ><@2 !" #$D,
+’’!)。如 8*$1.)#/4(# .6/#/.)*14!+(U7==1 !" #$D,
+’’’)、962!/#!# +"13*/*.#(&#(U7==1 !" #$D,+’’’)、
,&#")*4!# .#2&#/-$#"#( H75529/:F65 !" #$D,,%%.),
%+!-4*:1/"!(# #;1$$#(1+( ><@2 !" #$D,,%%.)、<&*2*&+1+
#33(!3#"#(><@2 !" #$D,,%%")等植物都为这种类型。
过去认为后期自交不亲和在被子植物中是罕见现
象,但现在认为它在被子植物中广泛存在( ><@2 !"
#$D,,%%")。
后期自交不亲和( S>?)和早期自交抑制(B?C)
表面上难以区别,但两者产生的原因有重要差异
(H75529/:F65 !" #$D,,%%))。对于后期自交不亲和,自
交雌蕊败育是由遗传控制的通过对自交花粉管识别
和拒绝产生的,而在早期自交抑制,自交雌蕊败育是
由纯 合 有 害 隐 性 基 因 造 成 胚 死 亡 引 起 的
(V32O:L1O7,+’$$;S7;:L !" #$D,,%%%;H75529/:F65 !"
#$D,,%%))。两者可以通过败育是否为连续的时期
加以区别。在后期自交不亲和,自交雌蕊败育一致
性地发生在某一关键时期,而在早期自交抑制,自交
雌蕊败育发生在果实生长中的一段连续时期( ><@2
!" #$D,+’’’;H75529/:F65 !" #$D,,%%))。
后期自交不亲和有合子前期自我识别机制和合
子后期自我识别机制( ><@2 !" #$D,+’’’)。=.#.1#
(!"1/*4!+ 自交花粉管可以进入胚珠,但没有穿入胚
囊(V2967/O !" #$D,+’$");可可(0)!*7(*2# .#.#*)自
交花粉管虽然穿入胚囊并释放精子,但没有完成双
%"+
! 第 " 期 周庆源等:文冠果生殖生物学的初步研究
受精作用(#$%&,"’())。这 ) 种情况发生在合子形
成以前,属于合子前期的自交不亲和(%*&+,-$./0 1&234
/50$6%7./8/2/.,)。西施花( !"#$#$%&$’#& %(()*+),-.)
(9/22/761 %+ /(0,"’:;),12%-$#3)&+%’/ /4)((/’)2( <7-&
%+ /(0,)==>)和 5/6%6-)/(?/..&50$@*. %+ /(A,)==B),虽
然发生了双受精作用,但来自自交授粉的受精卵不
能分裂。这种情况发生在合子产生以后,属于合子
后期的自交不亲和( %$1.+,-$./0 1&234/50$6%7./8/2/.,)。
具有后期自交不亲和性特征的植物已在紫葳科
(?/-5$5/70&7&)、木棉科( ?$687070&7&)、桃金娘科
( C,*.70&7& )、豆 科( D&-@6/5$17& )、花 荵 科
(E$2&6$5/70&7&)等发现( <&7F&, %+ /(A,"’:(;G/881
%+ /(A,"’’>;D7H$@I %+ /(A,)==()。
至今极少量的合子后期自交不亲和性研究中,
研究者都观察到胚囊内有胚乳游离核,而对于受精
卵存在,一些研究者没有提及( <&7*1,"’>J;<%7**$K
%+ /(A,"’;:;9/22/761 %+ /(A,"’:;;<7-& %+ /(A,
"’’";G/881 %+ /(A,"’’>;"’’’;G/881 %+ /(A,"’’’;
D&K/1 %+ /(A,"’’’;<7-& %+ /(A,)==>;?/..&50$@*. %+
/(A,)==B)。研究中没有文字说明或图片显示精、
卵细胞接触和融合的过程。根据他们的研究,很难
判断这些研究者所指的“受精卵”是真正的受精卵
还是没有受精的卵细胞。
笔者对授粉后不同时期文冠果雌蕊的研究显
示:自交花粉和杂交花粉都能在柱头萌发,而且自
交花粉管也和杂交花粉管一样能穿越花柱和子房到
达胚珠。自交后文冠果果实不在连续时期败育。通
过大量切片和光学显微技术研究发现:文冠果自交
授粉后胚囊内产生一圈原生质,原生质里有大量胚
乳游离核(图版!4’)。这表明 " 个精子与中央细胞
发生了受精作用。但笔者在绝大多数自交授粉的胚
珠内没有观察到原胚的存在,只在极少数自交胚珠
内发现了 ) 细胞原胚,但这些原胚以后不再发育,产
生几天后退化消失。所以文冠果自交传粉后卵细胞
与精子受精的机率和受精卵的生理活性等问题非常
有待进一步研究。
参 考 文 献
高述民,马 ! 凯,杜希华,等 A )==)A 文冠果(7/&+"#,%’/2 2#’6)8#()/)研
究进展 A 植物学通报,"’(>):)’( L >="A
牟洪香,侯新村,刘巧哲 A )==JA 不同地区文冠果种仁油脂肪酸组分
及含量的变化规律 A 林业科学研究,)=()):"’> L "’JA
牟洪香,于海燕,侯新村 A )==:A 木本能源植物文冠果在我国的分布
规律研究 A 安徽农业科学,>((’):>()( L >():A
?7**&.. < # MA "’::A NO& &F$2@./$5,67/5.&5750&,75P 2$11 $3 1&234
/50$6%7./8/2/., 1,1.&61 Q Q D$F&..4H$@1. R, D$F&..4H$@1. DA E275.
*&%*$P@0./F& &0$2$-,A SI3$*P:SI3$*P T5/F&*1/., E*&11,:’ L ");A
?/..&50$@*. U <,G/881 E V,<&6/* RA )==>A M/1.$2$-/072 1.@P, $3 %$1.4
%$22/57./$5 &F&5.1 /5 9*/+"#$%/ ,/.*/&-(/+/ ?&7@F
( ?/-5$5/70&7&), 7 1%&0/&1 K/.O 27.&470./5- 1&234/50$6%7./8/2/.,A
W55 ?$.,’"::)J L :>;A
?/..&50$@*. U <,<&6/* RA )==BA D7.&470./5- 1&234/50$6%7./8/2/., 75P
$.O&* 8*&&P/5- 1,1.&61 /5 5/6%6-)/(?/-5$5/70&7&)A X5. R E275. <0/,
"((:;’> L B=(A
#O7*2&1K$*.O H,#O7*2&1K$*.O ?A "’:JA X58*&&P/5- P&%*&11/$5 75P /.1
&F$2@./$57*, 0$51&Y@&50&1A W55 Z&F V0$2 <,1.,"::)>J L )(:A
#$%& [ 9A "’()A NO& 6&0O75/16 $3 %$22&5 /50$6%7./8/2/., /5 5"%#6’#./
,/,/# DA M&*&P/.,,J:"BJ L ":)A
#*75& C ?,?*$K5 WA "’>JA X50$6%7.782/., 75P 1.&*/2/., /5 .O& 1K&&.
0O&**,,1’-&-2 /:)-. DA A R E$6,"B::( L ’’A
P& U&..750$@*. HA "’JJA X50$6%7./8/2/., /5 75-/$1%&*61A ?&*2/5:
<%*/5-&*4\&*27-A
P& U&..750$@*. HA )=="A X50$6%7./8/2/., 75P /50$5-*@/., /5 K/2P 75P
0@2./F7.&P %275.1A ?&*2/5:<%*/5-&*4\&*27-A
[*75]2/54N$5- \ V, D7K*&50& C R, [*75]2/5 [ # MA "’’;A NO&
6$2&0@27* 75P 0&22@27* 8/$2$-, $3 -76&.$%O,./0 1&234/50$6%7./8/2/., /5
1/*/:%’ ’"#%/2 Q Q 9/22/761 V ?,^5$I Z ?,#27*] W VA G&5&./0
0$5.*$2 $3 1&234/50$6%7./8/2/., 75P *&%*$P@0./F& P&F&2$%6&5. /5
32$K&*/5- %275.1A ^2@K&*,H$*P*&0O.,U&.O&*275P1,;) L (;A
G/881 E V,?/750O/ C ?A "’’>A E$1.4%$22/57./$5 &F&5.1 /5 1%&0/&1 $3
;"#’)2)/( ?$687070&7&)75P 5/6%6-)/( ?/-5$5/70&7&)K/.O 27.&4
70./5- 1&234/50$6%7./8/2/.,A ?$. W0.7,"=(:(; L J"A
G/881 E V,?/750O/ C ?A "’’’A H$&1 27.&470./5- 1&234/50$6%7./8/2/.,
(DK/.O D:;:;;’ L ;BJA
G/881 E V,S2/F&/*7 E V,?/750O/ C ?A "’’’A E$1.+,-$./0 0$5.*$2 $3
1&23/5- /5 >=.%&/%/ 2+)?#&#,/’*/(D&-@6/5$17&4#7&172%/5/$/P&7&),
7 87.4%$22/57.&P .*&& $3 .O& ?*7+/2/75 0&**7P$1A X5. R E275. <0/,"(=:
J) L J:A
M&**&*$ C, H/0]/51$5 M GA "’:=A E$22&5 .@8& -*$K.O 3$22$K/5-
0$6%7./82& 75P /50$6%7./82& /5.*71%&0/3/0 %$22/57./$5 /5 1%+-&)/
"=6’)$/A E275.7,";::)"J L ))"A
M@1875P ? #,<0O&61]& H 9A "’’(A VF$2@./$5 $3 .O& 67-5/.@P& 75P
./6/5- $3 /58*&&P/5- P&%*&11/$5 /5 %275.1A VF$2@./$5,B=:B; L J=A
^&5*/0] R,^7@2 \,9/22/761 V GA "’:(A <&234/50$6%7./8/2/., /5 @,/,)/
’%+)&#$%2:1/.& $3 %$22&54.@8& 7**&1. /1 .O& 5@0&22@1A E275.7,"(’:
);B L )B=A
^2&]$K1]/ V R RA "’::A C@.7./$5,P&F&2$%6&5.72 1&2&0./$5 75P %275.
&F$2@./$5A U&K _$*]:#$2@68/7 T5/F&*1/., E*&11A
D7H$@I N,[*/7* V WA )==(A D7.&470./5- 1&234/50$6%7./8/2/., /5 A*#.#*2)2
+%&-)8#()/(G*7,)\A G*75.(E$2&6$5/70&7&)A X5. R E275. <0/,"(J:
;(> L ;J"A
D&K/1 G,G/881 EA "’’’A Z&%*$P@0./F& 8/$2$-, $3 ;/%2/(*)&)/ ,/(=,)&/
75P ;0 *(-:)#2/( D&-@6/5$17&) $3 .O& 07..75-7 $3 5$*.O&71.&*5
?*7+/2A E275. <,1. VF$2,)"J:;> L B>A
D/%$K < Z,9,7.. ZA )===A /50$6%7./8/2/., /5 %$]& 6/2]K&&P,@2,(%*)/2 %4/(/+/ DA G&5&./01,
"B;::’> L ’=JA
"("
林 业 科 学 !" 卷 #
$%&&’( ) *,+%,, +,-.%/01 2 3,!" #$4 566!4 71.89:(;’<=%&:>:.:&?:
@’A =.%(&, %B’:C :..1D:&:<%&1 ’88,=/:(D4 */’; +%& 2;%C 7;:,E72,
65:56FF G 566H4
*’(&:1/: I,7%D1 J K4 56664 3B:C1(;1 8’/ ,&:D<%&:; ,1.89:(;’<=%&:>:.:&?,
=’..:(%&:’( :(CL;1C ’BL.1 1(.%/D1<1(& %(C &/%(,<:&&:(D &:,,L1
1MLC%&1, :( &N1 =%.1’N1/>,%#&’&’&( )!’*&&( K4 ( 7%L/L/%;1%1)4
2(( O’&,P!:QRH G Q564
7%D1 J K,O1/&:( S,T:..:%<, 3 U4 566!4 VB%/:%( %(C ’&N1/ .%&19%;&:(D
,1.89:(;’<=%&:>:.:&? W W T:..:%<, 3 O, X(’M S O, -.%/01 2 34
U1(1&:; ;’(&/’. ’8 ,1.89:(;’<=%&:>:.:&? %(C /1=/’CL;&:B1 C1B1.’=<1(&
:( 8.’A1/:(D =.%(&,4 X.LA1/,)’/C/1;N&,+1&N1/.%(C,,55" G 5!R4
7%D1 J K, U/:88:( 7 S, *’(&:/1: I, !" #$4 FRR54 7&:D<%&:; ,1.89
:(;’<=%&:>:.:&? %(C <%&:(D =%&&1/(, :( +’,$$,&- .’#*/,0$1’&- %(C
+’,$$,&- !’!)"&-($1.%(&N:%;1%1)4 2(( O’&,PP:PF6 G P!54
7%D1 J K,*/:;1 $ I,T%,1/ + $4 FRR"4 71.89,&1/:.:&? :( 231-13(,(
#..’!.#"# ( *’.1<’(:%;1%1 ) :, CL1 &’ =/19Y?D’&:; ’BL.1
C1D1(1/%&:’(4 2<1/ Z O’&,6[:FQ! G F"F4
7%D1 J K,7%<=,’( \ O4 FRR[4 3B:C1(;1 8’/ ’B%/:%( ,1.89:(;’<=%&:>:.:&?
%, % ;%L,1 ’8 ,1.89,&1/:.:&? :( &N1 =/:<:&:B1 A’’C? %(D:’,=1/<,
4(!&/15,*"!’# #6,$$#’,((T:(&1/%;1%1)4 2(( O’&,65:5 G 5R4
7%D1 J K, 7&/L<%, \, -’.1 O, !" #$7 56664 ):881/1(&:%. ’BL.1
C1B1.’=<1(& 8’..’A:(D ,1.89 %(C ;/’,,:(D # =’..:(%&:’(:&N1 >%,:, ’8
,1.89,&1/:.:&? :( 8#’),((&( "’,#*/’&((2<%/?..:C%;1%1)4 2<1/ Z O’&,
P":PQQ G PHR4
7%D1 J K,T:..:%<, 3 U4 56654 ,1.89:(;’<=%&:>:.:&? :( 9()$!3,#(7 *.%(&
-1.. ](;’<=%& +1A,.,F[:QQ G QH4 #
71%/, 3 S4 56[H4 71.89,&1/:.:&? :( =.%(&,4 U1(1&:;,,FF:5[R G 5P54
71%B1? 7 S, O%A% X 74 56P"4 K%&19%;&:(D ,1.89:(;’<=%&:>:.:&? :(
%(D:’,=1/<,4 O’& S1B,QF:56Q G F5Q4
7=%//’A ] X,*1%/,’( + K4 56!P4 *’..1( ;’<=%&:>:.:&? :( 9()$!3,#(
(:’,#)#4 Z 2D/: S1,,HH:5PH G 5664
T:..:%<, 3 U, X%L. I, S’L,1 Z K, !" #$4 56P!4 2==%/1(& ,1.89
:(;’<=%&:>:.:&? :( ;<1/1/!*/’1* !$$,3",)&-,;7 )<#-3,1*#!,%(C ;7
#-#-,!*(!:% =’,&9Y?D’&:; <1;N%(:,<4 ](;’<=%& +1A,.,5":5R
G 554
图版说明
5^ 含有两性花和雄花的花序;F^ 开花第 5 天的雄花,花萼和花瓣已去除;[^ 刚开放的两性花;!^ 5 种功能性雄花的雌蕊大小介于典型雄花和
两性花的雄蕊之间;Q^ 蜜蜂传粉;"^ 蝇传粉;H^ 在两性花开花的第 5 天进行自交授粉 F! N 后柱头上的花粉管;P^ 在两性花开花第 5 天进行
杂交授粉 F! N 后柱头上的花粉管;6^ 在两性花开花第 5 天进行自交授粉 " 天后游离核胚乳;5R^ 杂交授粉 [6 天后 5 个花序的果实;55^ 自交
授粉后 5 个花序形成的果序;5F^ 杂交授粉 H! 天后的 5 个成熟果实。
!"#$%&%’()& )* #$%’+
5^ 2( :(8.’/1,;1(;1 A:&N >’&N N1/<%=N/’C:&1 %(C <%.1 8.’A1/,;F^ 2 <%.1 ’8 8.’A1/ ’( &N1 8:/,& C%? ’8 %(&N1,:,,A:&N ,1=%., %(C =1&%., /1<’B1C;[^ 2
N1/<%=N/’C:&1 8.’A1/ %& &N1 >1D:((:(D ’8 %(&N1,:,;!^ 2 <%.1 8.’A1/ &N%& C1B1.’=, %( :(&1/<1C:%&1 ,:Y1 ’8 =:,&:. >1&A11( &?=:;%. <%.1 %(C N1/<%=N/’C:&1
8.’A1/,;Q^ 2 >11 B:,:&:(D % <%.1 8.’A1/;"^ 2 8.? B:,:&:(D % <%.1 8.’A1/;H^ *’..1( &L>1, ’( &N1 ,&:D<% F! N’L/, %8&1/ % N1/<%=N/’C:&1 8.’A1/ A%, ,1.89
=’..:(%&1C ’( &N1 8:/,& C%? ’8 %(&N1,:,;P^ *’..1( &L>1, ’( &N1 ,&:D<% F! N’L/, %8&1/ % N1/<%=N/’C:&1 8.’A1/ A%, ;/’,,9=’..:(%&1C ’( &N1 8:/,& C%? ’8 %(&N1,:,;
6^ \/119(L;.1%/ 1(C’,=1/< " C%?, %8&1/ %( ’BL.1 A%, ,1.8981/&:.:Y1C ’( &N1 8:/,& C%? ’8 %(&N1,:,;5R^ \’L/ 8/L:&, ’( &N1 :(8.’/1,;1(;1 [6 C%?, %8&1/ ;/’,,9
=’..:(%&:’(;55^ 2( :(8/L;&1,;1(;1 F5 C%?, %8&1/ ,1.8981/&:.:Y%&:’(;5F^ 2 <%&L/1 8/L:& H! C%?, %8&1/ ;/’,,981/&:.:Y%&:’(4
(责任编辑 # 王艳娜)
F"5