• 峨眉拟单性木兰雄性不育的细胞形态学及生理生化特性研究

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2023-07-13 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 峨眉拟单性木兰(Parakmeria omeiensis)是木兰科(Magnoliaceae)拟单性木兰属(Parakmeria) 的常绿乔木,属于国家一级保护的极度濒危植物。为了探究峨眉拟单性木兰两性花中雄性败育发生 的时期及花药不同发育时期的生理生化特性,以两性花中的不育雄蕊和雄花中的可育雄蕊为试材, 利用石蜡切片观察两种雄蕊的花药发育过程,并测定不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、 脯氨酸含量,分析过氧化氢酶(CAT) 、过氧化物酶( POD)的活性。结果表明:(1)不育雄蕊与可 育雄蕊在减速分裂时期出现明显差异,不育雄蕊的绒毡层致密、没有发育,四分体未形成,随后解 体,花粉囊中无花粉。可育雄蕊的绒毡层和小孢子母细胞发育正常,成熟时花粉囊开裂,花粉 粒溢出。(2)不育雄蕊的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量,在减数分裂时期、单核期 和花粉成熟期都显著低于可育雄蕊。(3)不育雄蕊 POD 活性整体呈上升趋势,在减数分裂时期、 单核期和花粉成熟期都显著高于可育雄蕊;不育雄蕊 CAT 活性整体呈下降趋势,显著低于同 时期的可育雄蕊。综上可知,两性花中雄性败育发生在减速分裂时期,其败育的主要原因是物质 能量代谢降低,绒毡层没有进一步发育,不能给小孢子母细胞提供营养物质;过氧化氢酶( CAT) 及过 氧化物酶( POD) 的活性异常,造成细胞内不能及时清除自由基,使小孢子母细胞的减数分裂受阻, 无法形成四分体。

  • 峨眉拟单性木兰的开花生物学特性与繁育系统

    分类: 生物学 >> 植物学 >> 应用植物学 提交时间: 2018-09-07 合作期刊: 《广西植物》

    摘要: 峨眉拟单性木兰( P a r a k m e r i a o m e i e n s i s )为常绿乔木,树型优美,花香怡人,种皮 橘红色,是一种优良的观赏植物。为了阐明其在自然条件结实率低的原因和确定最佳人工授 粉时期,该研究通过观察峨眉拟单性木兰的开花动态,采用杂交指数估算、花粉胚珠比、花粉 活力及柱头活性检测、人工授粉试验等方法对其繁育系统进行了研究。结果表明:(1)植 物园保育的峨眉拟单性木兰花期在 4 月底到 5 月中下旬,持续 17-23 d,雄株始花期比雌株早 3-4 d,但两者花期可遇。(2)两性花经检测雄蕊败育,实为功能上的雌性,部分雄株个体的雄 花上残留 1-2 个心皮,其性别分化是通过雌、雄蕊选择性败育形成的,为隐性雌雄异株 (Cryptic dioecy)。(3)雄花、两性花开放经历佛焰苞开裂、花被片展开、盛开、闭合、 二次开放、凋落 6 个阶段,历时 4 d。(4)雄花初次展开时花粉活力最高,达 92.8%,开花 2d 后活力显著下降;两性花柱头在花被片展开期可授性最强,盛开后柱头部分可授。(5)杂交 指数为 5,P/O 比为 2.14x104。(6)套袋试验表明,峨眉拟单性木兰不能进行自花传粉,人工 异花授粉的结实率和出种数显著高于自然授粉,且不存在无融合生殖。综上说明,峨眉拟单性 木兰繁育系统为专性异交,传粉过程需要传粉媒介,自然条件下结实率低,主要是受传粉昆虫 和柱头可授期短的限制。该研究结果为峨眉拟单性木兰资源的保护奠定了基础。