全 文 ：屏边三七的开花生物学特性初步研究
孙玉琴１，陈中坚１，周世良２，韦美丽１，黄天卫１
（１．文山三七研究院，云南 文山 ６６３０００；
２．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，北京１０００９３）
［摘要］ 目的：了解屏边三七的开花生物学特性，为今后与三七开展远缘杂交提供参考。方法：定株、定时观察记录屏边
三七开花的群体、花序和小花，统计其群体的开花物候期、花序的生长动态及授粉和结实、小花的开花过程及周期、开花和散
粉规律。结果和结论：屏边三七群体的花期为６０ｄ左右。伞形花序的小花平均为４４～４７朵，自然授粉率平均为７３３２％ ～
９５３９％，结实率平均为３５６５％～５１７６％，花序生长最快的时期是３月２５日至４月４日，１０ｄ内花序直径、花序高、花茎长分
别增加４４６５％，４２１９％，１０６２５％，至５月初基本定型。屏边三七每朵小花从花瓣开裂至花瓣萎蔫，一般需要３６～４８ｈ，有
６０％的小花当日内完成花药散粉，有４０％的小花到次日才完成散粉。１４：００－１５：００是屏边三七开花高峰期和散粉高峰期，占
总开花数的２８４８％和总散粉数的３８６３％，高温（２０～３０℃）和低湿（＜６０％）有利于其开花和散粉。
［关键词］ 屏边三七；开花习性；生物学特性
［收稿日期］ ２００９０１２０
［基金项目］ 国家科技支撑计划项目（２００６ＢＡＩ０６Ａ１２１４）；云南省
人才培引计划（２００６ＰＹ０２３３）
［通信作者］ 陈中坚，Ｔｅｌ：（０８７６）８８８１２３０，Ｅｍａｉｌ：０８７６５１７３＠
１６３．ｃｏｍ
［作者简介］ 孙玉琴，助理研究员，硕士，从事三七栽培和育种研
究，Ｔｅｌ：（０８７６）８８８１５４０
屏边三七 ＰａｎａｘｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓＨ．Ｔ．Ｔｓａｉｅｔ
Ｋ．Ｍ．Ｆｅｎｇ属五加科人参属植物，其根具有散瘀
定痛、疗伤止血、滋补等功效，产于云南东南部海
拔１１００～１７００ｍ山谷潮湿林内，越南北部老街
也有分布［１３］，近年来，贵州水城也报道有分
布［４］，是国家二级保护植物。作者通过长期对屏
边三七的驯化栽培中观察到，它的生长及栽培环
境与五加科人参 属 植 物 三 七 Ｐ．ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ
（Ｂｕｒｋ．）Ｆ．Ｈ．Ｃｈｅｎ类似，与三七在同一荫棚内
种植的屏边三七极少感病，基本对三七病害免
疫，从三七品种选育的角度，开展三七与屏边三
七的远缘杂交，获得屏边三七的抗病基因是三七
育种者感兴趣的方向之一。在人参属的所有物
种中，由于三七没有姊妹种，屏边三七和三七具
有次最近的共同祖先［５６］，并且是滇东南三七分
布区内蕴藏量最大的野生人参属物种，材料来源
颇丰，可以作为首选利用的近缘种质资源。目
前，国内外学者对屏边三七的研究还很少，仅在
化学成分［７］、植物分类［８］及光合作用［９］有少量的
研究，未见开花生物学特性方面的报道。因此，
以屏边三七的花为对象进行研究，了解开花物候
期及开花、散粉习性等旨在为将来开展与三七的
远缘杂交提供科学依据。
１ 材料
试验材料来自文山三七研究院人参属植物种质
资源圃，经陈中坚副研究员及周世良研究员鉴定为
屏边三七 Ｐ．ｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓ。该材料野生于云南省马
关县古林箐乡老君山自然保护区，转移至种质资源
圃内盆栽种植，共１９８４株，其自然生长的年限不
等、不详，多为二十至四十年生。屏边三七依叶片
变异不同有两大类明显的变异类型，一类是叶片深
裂、叶面有花纹，本研究中称为 ＰＳ类型，另一类
叶片浅裂、呈细锯齿、叶面无花纹，本研究中称为
ＰＱ类型。
２ 方法
２．１ 开花物候期观察 通过对资源圃所有屏边三
七（共计１９８４株）进行整体观察，以１０ｄ为１个周
期进行定期观察统计，记录现蕾期（群体５％的花蕾
直径大于 ２ｃｍ）、初花期（群体 ５％开花）、盛花期
（群体８０％开花）、谢花期（群体８０％小花凋谢）、子
房膨大期（群体８０％子房膨大）、绿果期（群体８０％
果实绿色）、红果期（群体８０％果实鲜红），统计屏边
三七整个开花物候期。
２．２ 花序的生物学特性观察 以屏边三七的伞形
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花序为对象，试验设计包括①分别从 ＰＳ类型及 ＰＱ
类型各随机定株２０株，总计４０株挂牌编号定点观
察统计，记录每株的小花数、子房膨大数及果实数，
计算花序的小花基数、自然授粉率、结实率。②分别
从ＰＳ类型及 ＰＱ类型各随机选３株，共６株，１０ｄ
为１个周期，记录伞形花序直径和花序高（游标卡
尺）及花茎长（直尺），观测花序生长动态。
２．３ 小花的生物学特性观察 以伞形花序的小花
为对象，试验设计包括①随机观察正在开花的植株
１０株（ＰＳ及ＰＱ类型各５株），每株观察１０朵小花，
共１００朵小花，用游标卡尺测量小花大小，记录花瓣
数、雄蕊数。②观察编号定株的１５株屏边三七，每
株选定１朵小花标记，共１５朵小花、７５枚雄蕊。记
录被观察小花的花瓣开裂时间、花瓣完全打开时间、
第１个雄蕊散粉时间和最后１个雄蕊散粉时间，得
出单朵小花开花过程及时间。
２．４ 小花的开花、散粉规律观察 定点、定时观察记
录编号的４０株屏边三七，总计１７８７朵小花，从３月
２５日至４月８日，连续１５ｄ，每天从０８：００－１８：００，每
１ｈ观察记录１次，记录开花数、散粉数、温湿度及天
气阴晴情况，分析屏边三七开花、散粉的日变化规律
及温湿度对其影响。
３ 结果与分析
３．１ 开花物候期 多年生屏边三七３月４日出苗，
３月１０日展叶，很多顶着花蕾出苗，出苗展叶后随
即很快进入现蕾高峰，３月２０日进入初花期，屏边
三七伞形花序的开花顺序是由下至上，首先开花
的是花序下部１～３轮的小花，也称“开边花”，约
需１０～２０ｄ，花序小花开放到中上部，３月底至４
月上旬进入盛花期，经过 ５～１０ｄ，４月中旬进入
谢花期，此时子房迅速膨大，进入子房膨大期，经
过２０～３０ｄ生长，子房不再膨大，果实逐渐形
成，５月中旬进入绿果期，绿果经过 ３０ｄ左右成
熟，６月 ２４日至 ７月初，果实鲜红色，进入红果
期。屏边三七群体从３月１７日始花到５月２４日
完全谢花，群体的花期为６０ｄ左右。
３．２ 小花数、自然授粉率及结实率情况 屏边三
七伞形花序的小花数为３０～８０朵，小花授粉成功
的子房会膨大，败育或未授粉的小花则枯萎，子房
膨大的小花由于生理、营养等因素限制，不会全部
发育为果实，发育失败的呈淡红色的瘪果，俗称
“水泡子”，依此计算屏边三七的自然授粉率及结
实率，见表１。
表１ 屏边三七的小花数、自然授粉率及结实率
（ｎ＝２×２０）
项目
小花数／朵
ＰＳ组 ＰＱ组
自然授粉率／％
ＰＳ组 ＰＱ组
结实率／％
ＰＳ组 ＰＱ组
平均 ４７ ４４ ７３３２ ９５３９ ３５６５ ５１７６
ＲＳＤ １１５ １３４ ２１２８ ８３５ ２１２６ ２１９２
最大值 ６６ ７７ １００ １００ ８６２１ ８３９３
最小值 ２９ ３０ ２６４７ ６８８３ ２９４ １３１６
注：自然授粉率 ＝子房膨大数／小花数 ×１００％；结实率 ＝果实
数／小花数×１００％。
屏边三七的叶片深裂（ＰＳ）和叶片浅裂（ＰＱ）２
种类型中，小花基数相差不大，叶片浅裂类型的自然
授粉及结实情况均优于叶片深裂类型，分别高
３００５％，４５１９％。
３．３ 花序生长动态 通过９０ｄ持续对６株屏边三
七的的测定和记录见表２。屏边三七花序生长最快
的时期是３月２５日至４月４日，１０ｄ内花序直径、
花序 高、花 茎 长 分 别 增 加 ４４６５％，４２１９％，
１０６２５％，至５月初基本定型，生长速度缓慢。生长
定型的屏边三七花序中，ＰＳ类型花序直径（３３８２±
０２３６）ｃｍ，花序高（１７３４±００９２）ｃｍ，花茎长
（８２３±０５３）ｃｍ。ＰＱ类型花序直径（３５８６±
０４３６）ｃｍ，花序高（２２０４±０３５２）ｃｍ，花茎长
（１０７１±１９６）ｃｍ。
表２ 屏边三七的花序生长动态（ｎ＝６）
测定日期／月日 花序直径／ｃｍ 花序高／ｃｍ 花茎长／ｃｍ
０３２５ １７０２ ０８５８ ３２
０４０４ ２４６２ １２２０ ６６
０４１４ ２７０４ １４９２ ７７
０４２４ ２８８２ １５７８ ８７
０５０４ ２９１８ １６１８ ９２
０５１４ ３３７０ ２０１８ ９２
０５２４ ３３９４ ２１２４ ９２
０６０４ ３４３６ ２１７６ ９２
０６１４ ３４６６ ２２７２ ９３
０６２４ ３６８４ ２３６４ ９３
３．４ 小花的花瓣数、雄蕊数、小花大小 被观察的
１００朵小花中，ＰＳ类型屏边三七的花瓣数、雄蕊数
都是５，ＰＱ类型的花瓣数、雄蕊数有少数为４（花瓣
数占４％、雄蕊数占１８％）和６（花瓣数占２％、雄蕊
数占２％），其余均为５。ＰＳ类型屏边三七的小花长
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为０２２２～０４５２ｃｍ，平均长（０３４６±００５１）ｃｍ，
高为 ０２９６～０５１０ｃｍ，平均高（０３９７±００５６）
ｃｍ。ＰＱ类型的小花长为０３２６～０４９８ｃｍ，平均长
（０４０８±００３８）ｃｍ，高为 ０２９６～０４７０ｃｍ，平均
高（０３９０±００４３）ｃｍ。
３．５ 小花的开花过程和周期 屏边三七每朵小花
开花过程分为花瓣开裂雄蕊伸出花瓣打开花药散
粉花瓣萎蔫５个阶段，被观察的１５株屏边三七，花
瓣开裂至花瓣完全打开一般需要２～３ｈ，最长的需
要１７ｈ，花瓣打开后，屏边三七的５个雄蕊并不同时
散粉，一般经过１～２ｈ，小花的第１个花药散粉。第
１个花药散粉后，有６０％的小花当日完成最后１个
花药散粉，需要３～４ｈ，有４０％的小花到次日才完
成最后１个花药散粉需要１８～２６ｈ。屏边三七的小
花从花瓣开裂至花瓣萎蔫，一般需要３６～４８ｈ。
３．６ 屏边三七的开花、散粉日变化规律 连续１５ｄ
对４０株屏边三七，１７８７朵小花的观察，统计每天、
每时间点的平均数据见图１。统计表明１ｄ之中，
１４：００－１５：００是屏边三七开花高峰期和散粉高峰
期，占总开花数的２８４８％和总散粉数的３８６３％。
图１ 屏边三七的开花、散粉日变化（ｎ＝１７８７）
３．７ 屏边三七开花、散粉动态 １５ｄ的定株、定时
对屏边三七日开花散粉数的记录，统计结果见图２，
由于３月２５日、４月２－５日为阴雨天，对屏边三七
的开花散粉影响很大，从图２的曲线趋势看，屏边三
七开花和散粉的规律基本一致，开花最高峰在３月
３０日左右，占全观察期开花数的１７７１％，散粉数最
高３月３１日，占全观察期散粉数的１８６０％，散粉
峰有滞后于开花峰的趋势。
３．８ 温湿度对屏边三七开花散粉的影响 在５～
１０℃，屏边三七开花和散粉的比例分别为３５８％，
０１１％，说明低温不利于其开花和散粉。在１０～１５
℃，开花和散粉的比例分别为 ７１６％，３９７％，在
图２ 屏边三七的开花、散粉动态（ｎ＝１７８７）
１５～２０℃，开花和散粉的比例分别为 １７８０％，
５６０％，随温度的升高，屏边三七开花数和散粉数明
显增加。至２０～２５℃，开花和散粉的比例达到高
峰，分别为３８３８％，４２５３％，在２５～３０℃，开花和
散粉保持较高的比例，分别为 ３３０７％，４２１９％。
说明棚内温度２５℃左右是屏边三七的开花散粉高
峰期，较高的温度有利于屏边三七的开花和散粉。
屏边三七开花散粉受空气相对湿度的影响较
大，空气湿度小于６０％有利于屏边三七开花散粉，
这一湿度范围的开花数占总开花数的４６１７％，散
粉数占总散粉数６０９８％。随着湿度的增加，屏边
三七的开花和散粉逐渐降低，在阴雨天，空气湿度达
到９０％以上时开花散粉数最低，开花数占总开花数
的０４０％，而散粉花朵为０。
因此，屏边三七在滇东南３月至４月的花期，高
温（２０～３０℃）和低湿（ＲＨ＜６０％）有利于其开花和
散粉。
４ 讨论
本研究中屏边三七叶片的深裂型（ＰＳ）和浅裂
型（ＰＱ）是２种最显著的变异类型，同一母株播种的
后代均可以存在该２种变异类型，作者仅在开花生
物学的层面比较了小花数、自然授粉率、结实率及花
的形态学数据，发现存在一些差异，关于２种变异类
型的成分差异及其他生物学特性差异还有待进一步
深入研究。
目前，对三七的开花散粉习性、柱头可授性、花粉
储存等已经有所了解［１０１１］，杂交研究积累了一定的基
础。但三七８月进入花期，而屏边三七５月下旬已经
完全谢花，花期相差９０ｄ左右，花期不遇是三七和屏
边三七开展杂交目前的最大障碍，而人参属植物不能
像禾本科等农作物通过调整播种期来调节花期，因
此，采取光、温调节屏边三七的花期及探索屏边三七
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花粉的保存方法是今后要解决的技术困难之一。
［致谢］ 云南农业大学农学与生物技术学院２００４级
王虎强同学在本科毕业实习期间参与了田间调查和观测记
录的部分工作。
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ＦｌｏｗｅｒｉｎｇｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰａｎａｘｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓ
ＳＵＮＹｕｑｉｎ１，ＣＨＥＮＺｈｏｎｇｊｉａｎ１，ＺＨＯＵＳｈｉｌｉａｎｇ２，ＷＥＩＭｅｉｌｉ１，ＨＵＡＮＧＴｉａｎｗｅｉ１
（１．ＷｅｎｓｈａｎＳａｎｑｉＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｗｅｎｓｈａｎ６６３０００，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｙｓｔｅｍａｔｉｃａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙＢｏｔａｎｙ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，
Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９３，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｒｅｖｅａｌｔｈｅｆｌｏｗｅｒｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＰａｎａｘｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｂａｓｉｓｆｏｒｄｉｓｔａｎｔ
ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＰ．ｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓａｎｄＰ．ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ．Ｍｅｔｈｏｄ：ＤｕｒｉｎｇｔｈｅｂｌｏｓｓｏｍｏｆＰ．ｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓ，ｗｅｏｂｓｅｒｖｅｄａｎｄｉｎｖｅｓｔｉ
ｇａｔｅｄｂｌｏｏｍｉｎｇｐｈｅｎｏｐｈａｓｅ，ｇｒｏｗｔｈｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ，ｐｏｌｉｎａｔｉｏｎａｎｄｓｅｅｄｓｅｔｉｎｇｏｆｉｔｓｐｏｐｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｆｌｏｗｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ
ａｎｄｉｔｓｐｅｒｉｏｄ，ｔｈｅｒｅｇｕｌａｒｉｔｙｏｆｆｌｏｗｅｒｉｎｇａｎｄｐｏｌｉｎａｔｉｎｇｏｆｔｈｅｆｌｏｒｅｔ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｎａｌｙｓｅｓｗｅｒｅｃａｒｉｅｄｏｕｔ．Ｒｅｓｕｌｔａｎｄｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：Ｔｈｅ
ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅｏｆＰ．ｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓｗａｓａｂｏｕｔ６０ｄ．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｆｌｏｒｅｔｓｑｕａｌｉｔｙｏｆｕｍｂｅｌｗａｓ４４４７．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｎａｔｕｒａｌｐｏｌｉｎａ
ｔｉｏｎｒａｔｅｓｗｅｒｅ７３．３２％９５．３９％．Ｔｈｅａｖｅｒａｇｅｓｅｅｄｓｅｔｉｎｇｒａｔｅｓｗａｓ３５．６５％５１．７６％．Ｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｇｒｏｗｔｈｐｅｒｉｏｄｓｏｆｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ
ａｒｅｆｒｏｍＭａｒｃｈ２５ｔｏＡｐｒｉｌ４．Ｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒ，ｔｈｅｈｅｉｇｈｔａｎｄｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｉｔｓｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅｉｎ１０ｄｉｎｃｒｅａｓｅｄ４４．６５％，４２．１９％ ａｎｄ
１０６．２５％，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴｈｅｗｈｏｌｅｓｔｅｒｅｏｔｙｐｅｐｅｒｉｏｄｗａｓｔｈｅＭａｙｂｅｇｉｎｎｉｎｇ．Ｔｈｅｔｉｍｅｔｈａｔｔｈｅｆｌｏｒｅｔｆｒｏｍｐｅｔａｌｏｐｅｎｉｎｇｔｏｗｉｔｈｅｒｉｎｇｉｔ
ｇｅｎｅｒａｌｙｎｅｅｄｅｄ３６４８ｈ，６０ｐｅｒｃｅｎｔｏｆｔｈｅｆｌｏｒｅｔｆｉｎｉｓｈｅｄａｕｔｈｅｒｐｏｌｉｎａｔｉｎｇｄｕｒｉｎｇｔｈｅｓａｍｅｄａｙａｎｄ４０ｐｅｒｃｅｎｔｕｎｔｉｌｔｈｅｎｅｘｔｄａｙ．
Ｔｈｅｆｌｏｗｅｒｉｎｇａｎｄｐｏｌｉｎａｔｉｎｇｐｅａｋｐｅｒｉｏｄｓｗｅｒｅ１４：００１５：００，ｔｈｅｆｌｏｗｅｒｉｎｇｎｕｍｂｅｒｓｗａｓ２８．４８％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｆｌｏｗｅｒｉｎｇａｍｏｕｎｔａｎｄｔｈｅ
ｐｏｌｉｎａｔｉｎｇｎｕｍｂｅｒｓｗｅｒｅ３８．６３％ ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｐｏｌｉｎａｔｉｎｇａｍｏｕｎｔ．Ｔｈｅｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（２０～３０℃）ａｎｄｔｈｅｌｏｗｈｕｍｉｄｉｔｙ（ＲＨ＜
６０％）ｗｅｒｅｂｅｎｅｆｉｃｉａｌｔｏｆｌｏｗｅｒｉｎｇａｎｄｐｏｌｉｎａｔｉｎｇ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｐａｎａｘｓｔｉｐｕｌｅａｎａｔｕｓ；ｆｌｏｗｅｒｉｎｇｂｅｈａｖｉｏｒ；ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｓ
［责任编辑 吕冬梅］
·０７５２·
第３４卷第２０期
２００９年１０月
Ｖｏｌ．３４，Ｉｓｓｕｅ ２０
Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００９