引种栽培鲁梅克斯长叶--20的物候观测与生殖特征

摘要

鲁梅克斯（Rumex）是蓼科酸模属多年生宿根草本植物，它作为新型的高蛋白饲科和优良的防止水土流失、改善生态环境的地被植物引种于俄罗斯。近年来，我国对鲁梅克斯的营养成分、栽培技术、耐盐性、生物育种及用于食品和叶蛋白提取等方面进行了深入研究，但对鲁梅克斯的生物学特性，尤其是对其生殖发育方面的研究工作目前还缺乏相关报道。 鲁梅克斯长叶-20是作为引种栽培到黑龙江省的饲料植物，它具有抗寒的优势，但是同时与原产地的生长特性存在差异，为此要了解它的物候期、生长发育规律和生殖特征，来指导栽培生产，使其在引种地能够达到正常生长、开花、结籽，实现该植物的高产优质栽培。 本试验以鲁梅克斯长叶-20为材料，在实验田内观测其物候期情况，并运用石蜡切片技术、光学显微镜和扫描电子显微镜等技术对鲁梅克斯长叶-20的花芽形态分化、大小孢子发生与雌雄配子体发育以及胚后发育等生殖生物学过程进行了研究，探讨温度变化对其物候期的影响，力图深入揭示温度变化对鲁梅克斯长叶-20生殖生长的影响。 本研究中得到的主要实验结果如下: 1.在2013年6月9日-2013年10月30日，对鲁梅克斯长叶-20的整个生长发育时期进行观察，得出第一年引种栽培的鲁梅克斯长叶-20物候学观测结果，大致分为以下几个时期:萌动期(15d)、幼苗期(1Od)、展叶期(15d)、抽茎期(40d)、开花期(16d)、结籽期(15d)和枯萎期(15d)共6个时期。在幼苗期中，试验田内的幼苗长势大概一致，叶青绿色，叶簇生，长椭圆形;在展叶期中，叶片和叶柄生长迅速，叶片生长到最大，叶色由青绿色变为深绿色;在抽茎期中，随着温度的不断升高，试验田内的植株茎生长到最高有116cm;在开花期中，抽茎的植株基本上都开花，花序为穗状花序，淡粉色小花;在结籽期中，抽茎的植株上都已开花结籽，种粒饱满，种子形状是3棱型，种皮为黄褐色;在枯萎期时，随着气温的逐渐降低，植株开始枯萎，叶片出现不同程度的皱缩。 2.鲁梅克斯长叶-20在7月末进入花芽分化时期，到9月初已初步形成花的形态。鲁梅克斯长叶-20的花序为穗状花序，按花序和花原基各部分发生的顺序将该植物的花芽分化整个过程分为:花序原基分化期、花原基分化初期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基形成期和雌蕊原基形成期共6个时期，从花芽开始分化到雌蕊原基形成，大概需一个月时间，并且穗状花序的分化顺序为下位花先分化，上位花后分化。 3.在9月末时，鲁梅克斯长叶-20开始其雌雄配子体的发育。成熟花药的开裂方式为纵裂，成熟花药具有4个花粉囊，花药横切面呈蝶形。小孢子母细胞减数分裂属于同时型，小孢子在四分体中的排列方式为四面体形。成熟花粉粒为2-细胞型或3-细胞型，以2-细胞型花粉粒为主，圆球形，外壁表面呈网纹状，具瘤状突起，具有3条或4条萌发沟。 4.初生壁细胞和初生造孢细胞是由孢原细胞经过一次分裂形成的，初生壁细胞经过多次分裂形成4层壁细胞，造孢细胞膨大发育成为大孢子母细胞。大孢子母细胞减数分裂后形成的四分体呈线形排列，合点端的一个功能大孢子发育成单核胚囊，经三次连续的有丝分裂形成7细胞8核的蓼型胚囊，中央细胞内两个极核核大而明显。胚珠是具双珠被的倒生胚珠，厚珠心。 5.受精的合子经过短暂的休眠后，随后初生胚乳核的分裂在合子分裂之前，为胚的发育供给营养成分。成熟的胚由4个部分组成，分别是胚芽、胚根、子叶和胚轴。胚乳发育类型为核型。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 植物的物候学研究进展

1．1．1 植物的物候期

1．1．2 植物的物候期观测在引种栽培中的重要意义

1．2 环境对植物生殖发育的影响研究概述

1．2．1 环境因素对植物花芽分化的影响

1．2．2 环境因素对植物胚胎发育的影响

1．3 酸模属植物的研究概述

1．3．1 酸模属植物的生物学特性

1．3．2 酸模属植物在国内外的研究进展

1．3．3 酸模属植物的研究意义

1．4 鲁梅克斯K-1的研究简介

1．4．1 生物学特性

1．4．2 栽培技术

1．4．3 应用价值

1．5 本研究目的、意义及技术路线

1．5．1 本研究的目的、意义

1．5．2 技术路线

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．1．1 材料

2．1．2 器材与试剂

2．1．3 仪器设备

2．2 试验方法

2．2．1 鲁梅克斯长叶-20的物候学研究

2．2．2 鲁梅克斯长叶-20的花芽分化研究

2．2．3 鲁梅克斯长叶-20的雄蕊及雌蕊发育研究

2．2．4 鲁梅克斯长叶-20的胚和胚乳发育研究

3 结果与分析

3．1 鲁梅克斯长叶-20的物候学特点

3．1．1 鲁梅克斯长叶-20的种子发芽率和发芽势

3．1．2 鲁梅克斯长叶-20的物候期观测

3．1．3 鲁梅克斯长叶-20的物候期形态特征

3．2 鲁梅克斯长叶-20的花芽分化

3．2．1 花序原基分化期

3．2．2 花原基分化初期

3．2．3 萼片原基分化期

3．2．4 花被原基分化期

3．2．5 雄蕊原基形成期

3．2．6 雌蕊原基形成期

3．3 鲁梅克斯长叶-20的小孢子发生及雄配子体发育

3．3．1 花药细胞壁的发育

3．3．2 小孢子发生

3．3．3 雄配子体的发育

3．3．4 花粉粒的形态结构

3．4 鲁梅克斯长叶-20的大孢子发生及雌配子体发育

3．4．1 鲁梅克斯长叶-20的雌蕊结构

3．4．2 胚珠的结构与发育

3．4．3 大孢子发生

3．4．4 雌配子体的发育

3．5 鲁梅克斯长叶-20的胚和胚乳发育

3．5．1 胚的发育

3．5．2 胚乳的发育

4 讨论

4．1 鲁梅克斯长叶-20物候期变化与温度的关系

4．2 鲁梅克斯长叶-20花芽分化与温度的关系

4．3 温度变化对鲁梅克斯长叶-20胚胎发育的影响

4．4 鲁梅克斯长叶-20的雌雄蕊发育与结实的关系

5 结论

致谢

参考文献

附录Ⅰ

附录Ⅱ

攻读专业硕士学位期间发表的学术论文