热研2号柱花草花芽分化及传粉受精作用的研究

摘要

热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cV.Reyan No.2)为多年生草本植物,属豆科蝶形花亚科,是一种优良的热带牧草。本研究采用石蜡切片、荧光染色和压片等方法,对热研2号柱花草(Stylosanthes guianensis cv.Reyan No.2)花芽分化、自花授粉过程、受精作用、胚胎发育、胚乳发育及胚和胚乳的关系进行研究。主要研究结果如下:
　　 (1)柱花草在营养生长阶段,顶端分生组织凸起成锐角;已发生花芽分化的茎尖,顶端分生组织凸起钝角。花芽分化开始时,顶端分生组织的半球形生长锥显著生长,扩大成长圆锥形,形成花序原基分化初期;接着,在花序原基上进行小花的分化,出现小花原基。花芽分化时,苞片上的表皮毛变粗、变硬、变密,而营养芽幼叶上的茸毛看起来比较软
　　 (2)通过对热研2号柱花草自花授粉的研究,发现温度对柱花草小花开放、吐蕊时间有一定的影响。即在温度较高时,花蕾提前发育。授粉期间小花的形态变化显著,萼管和花冠在白花授粉阶段迅速伸长。两者的长度达相当时完成自花授粉。
　　 (3)观察热研2号柱花草传粉受精过程花朵形态变化及双受精作用过程。凌晨6时绝大多数花蕾已进行白花授粉,花粉粒在柱头上经过2～3 h后萌发。授粉后2～3 h,花粉管沿子房内壁生长进入胚珠,进行珠孔受精。开花后5～6 h,精卵细胞融合,几乎同一时间精子与极核融合。
　　 (4)花后21～22 h,合子分裂为二细胞原胚,经历单列细胞胚、长棒形胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚、幼胚、扩大生长胚阶段,花后25～28 d,胚发育成熟。胚发育属于茄型。花后8～10 h,初生胚乳核分裂,胚乳发育为核型。至胚长大,充满整个胚囊时胚乳开始退化,胚发育成熟时胚乳仅余残迹。
　　 (5)最早观察到的初生胚乳的分裂是小花开放后8～10 h,直到合子分裂之前,在胚囊中都可以看到初生胚乳的分裂。早期的胚乳游离核以有丝分裂的方式增殖。在二细胞胚时期,配囊中观察到3～6个游离核,游离核的大小相近,都具有1个核仁。花后3～7 d,游离核同其周围的原生质连成一薄层,包围幼胚和胚囊的周围,形成一层胚乳膜。花后10 d,胚囊周壁内有2～4层胚乳细胞,此时游离核和胚乳细胞并存。当胚体占据整个胚囊时,胚乳退化,细胞彼此分离,细胞质解体,进而细胞核消失,最终剩一层胚乳残迹包围在成熟胚的周围。
　　 (6)种子在第25 d变为黑色,此时,胚成熟。种皮和胚的颜色变化过程中具有一定的相关性,种皮开始变色时间比胚早2～3 d。热研2号柱花草种子的发育从开花到完全成熟约需要25～28 d。

目录

文摘

英文文摘

1 序言

1.1 柱花草(Stylosanthes spp)

1.2 热研2号柱花草(S.Guianensis cv.Reyan No.2)

1.3 花芽分化的研究

1.3.1 花芽分化

1.3.2 影响花芽分化的因素.

1.3.2 不同植物花芽分化时期的划分

1.4 传粉受精的研究

1.4.1 传粉

1.4.2 受精作用

1.5 植物胚胎发育的研究

1.5.1 胚珠

1.5.2 胚囊

1.5.3 胚乳

1.5.4 胚

1.5.1 胚与胚乳的关系

1.6 种子发育的研究

1.7 研究的目的与意义

2.材料与方法

2.1 材料

2.2 取样方法

2.2.1 茎尖采样

2.2.2 子房采样

2.2.3 胚及胚乳发育标本采样

2.2.4 种子发育规律采样

2.3 石蜡切片制作方法

2.3.1 花芽石蜡切片的制作

2.3.2 子房石蜡切片的制作

2.4 荧光染色法

2.5 酸性品红-亮绿染色压片法

3 结果与分析

3.1 热研2号柱花草的形态学描述

3.2 花芽分化过程

3.3 自花授粉与时间的关系

3.3.1 自花授粉时期的标志是柱头粘附花粉粒

3.4 自花授粉与花朵形态变化的关系

3.4.1 花粉粒萌发

3.4.2 自花授粉期间花朵形态变化

3.4.3 不同温度下花朵的形态变化

3.5 受精作用

3.5.1 成熟子房及胚囊的结构

3.5.2 卵细胞与精子融合

3.5.3 极核和精子融合

3.5.4 受精作用经历时间

3.6 胚胎发育

3.6.1 原胚发育

3.6.2 胚体分化和生长

3.7 胚乳发育

3.8 胚与胚乳发育的相互关系

3.9 种子的发育

3.9.1 柱花草种子发育过程中的颜色变化

3.9.2 柱花草种子发育过程中长度的变化

4 结论与讨论

4.1 花芽分化的时间

4.2 自花授粉与温度的关系

4.3 柱花草胚的发育

4.4 受精作用

4.5 双受精作用的时间进程

4.6 胚珠

4.7 原胚发育与种子发育的关系

参考文献

作者在研究生期间的科研成果简介

致谢