苏铁属有性繁殖若干问题的研究

摘要

中国苏铁属植物为国家一级保护植物，苏铁属的繁殖研究和生产存在“传粉媒介不明，自然授粉、结实率低，种子发芽、成苗时间长、成苗不整齐”三个问题。本文采用隔离法和引入昆虫的方法研究了越南篦齿苏铁的传粉媒介；利用不同浓度梯度的蔗糖与硼酸组合在不同pH条件下用悬浮培养法测定德保苏铁、叉叶苏铁、元江苏铁和越南篦齿苏铁花粉活力；将元江苏铁和越南篦齿苏铁花粉保存在不同低温、干燥等环境中，探索保存苏铁属花粉的最佳条件；通过去种皮处理，并将种子放在不同的温度条件下萌发，探讨种皮对种子萌发的影响以及苏铁种子萌发的最适温度。以上结果分别表明： 1、苏铁散粉的顺序是从小孢子叶球的基部向上进行，从基部开始散粉后第5天为收集花粉的最佳时期，此时的散粉量大，花粉萌发率最高。雄花散粉时，在半径为3米的范围内，花粉的密度较高，3米以外则随着距离的增大而急剧降低，散粉时间集中在白天，夜间散粉量很少。排除昆虫传粉、引入昆虫传粉以及自然传粉的结实率分别为：55.3％、573.2％、63.5％，三者的结实率相差不大，说明风和昆虫都是越南篦齿苏铁的有效传粉媒介。本文利用排除法研究苏铁属植物的传粉属国内首创，而引入昆虫的方法在国内外未曾报道。苏铁属植物的传粉与近年国外报道的泽米科许多物种具有特定昆虫协同进化传粉者的情况有所不同，表明苏铁属在进化上更为原始。 2、最适于苏铁属花粉萌发的培养液配方为蔗糖(2.5％)+硼酸(100-500mg/L)，pH为6.0-7.0。在室温下，苏铁花粉保存在有干燥剂的容器中，可保存30天以上；在0℃条件下，不加干燥剂，花粉可保存4个月以上；将花粉含水率降低到15.5％-13.2％后，能在液氮中长期保存；液氮保存后的越南篦齿苏铁花粉进行人工授粉，结实率高达90.3％，与用新鲜花粉人工授粉的结实率无明显差别，表明花粉液氮保存可以作为苏铁花粉长期和超长期保存的方法。 3、最适合苏铁种子萌发的温度为30℃，种子去掉种皮后在30℃条件下培养，8天后种子开始萌发，2周后达到最高值(除去无胚种子，萌发率接近百分之百)，而带种皮种子培养了20天后仍不萌发。种子培养6天后，去种皮种子平均吸水量是带种皮种子平均吸水量的5倍多，说明种皮阻碍种子萌发吸水。苏铁种子去掉种皮后，在30℃条件下培养可以较快获得大量的种苗，此育苗方法可供园艺经营单位参考应用。本文不仅揭示了带种皮种子阻碍种子萌发的机理，还首次将去种皮的发芽方法应用到苏铁生产中。

目录

文摘

英文文摘

声明

1前言

1.1文献综述

1.1.1苏铁类植物系统分类方面的研究

1.1.2苏铁居群生物学的研究

1.1.3苏铁形态与解剖学的研究

1.1.4苏铁细胞学的研究

1.1.5苏铁分子生物学的研究

1.1.6苏铁传粉生物学的研究

1.2研究的目的和意义

2苏铁传粉生物学的研究

2.1材料与方法

2.1.1实验材料

2.1.2研究方法

2.2结果与分析

2.2.1用于研究传粉的越南篦齿苏铁片区的植株特征

2.2.2小孢子叶球形态变化及散粉

2.2.3传粉媒介

2.2.4风媒传粉距离

2.3本章小结

2.3.1散粉过程

2.3.2有关苏铁的特性与昆虫传粉的适应性

2.3.3苏铁属的传粉媒介

3苏铁属花粉保存研究

3.1材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2研究方法

3.2结果与分析

3.2.1不同培养条件对花粉萌发率的影响

3.2.2花粉保存

3.2.3人工授粉

3.3本章小结

3.3.1苏铁属花粉培养

3.3.2苏铁属花粉保存

4苏铁种子萌发研究

4.1材料与方法

4.1.1材料来源

4.1.2实验方法

4.2结果与分析

4.2.1去种皮处理对种子萌发的影响

4.2.2种皮对种子萌发吸水的影响

4.2.3温度对的种子萌发的影响

4.2.4种皮所含物质对种子萌发的影响

4.2.5生产中的种子萌发状况

4.3本章小结

4.3.1种皮特征

4.3.2种子萌发

5总结

5.1越南篦齿苏铁的传粉媒介

5.2苏铁花粉的保存

5.3种子萌发

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间参加的学术会议及发表的学术论文