南瓜生殖器官解剖结构的研究

摘要

南瓜是葫芦科南瓜属(Cucurbita)一年生蔓生草本植物,具有很高的营养价值和经济价值,是人们喜爱的主要蔬菜之一。本文通过石蜡切片,番红-固绿染色,爱氏苏木精法,荧光染色法等方法,对南瓜的生殖器官,花芽分化过程、大小孢子与雌雄配子体的发育、传粉与受精过程及种子的发育进行了观察。其中还利用TTC染色法测定成熟花粉粒的活性,电镜扫描法观察了花粉粒的外观结构和花粉萌发。为南瓜栽培技术和遗传育种等方面研究提供理论依据。主要研究结果如下:
　　 1.雌、雄花的分化和成熟的顺序都是由外而内,雄花可分为花芽未分化期、花芽分化初期、花萼原基分化期、花冠原基分化期、雄蕊分化期。雄蕊5枚,在发育过程中形成(2)+
　　 (2)+1的“两大一小”的三体雄蕊,没有雌蕊的发育:雌花的发育过程与雄花的发育基本相似,但有两性期,随着雌蕊的发育雄蕊逐渐退化。
　　 2.花丝粗短,花药具2个花粉囊,呈S形弯曲。小孢子母细胞的胞质分裂为同时型,四分体的排列方式为四面体型,胼胝壁发达;雄配子体属于2-细胞型;成熟花粉粒大,多个萌发孔,有孔盖;外壁厚,外壁表面分布均匀刺状雕纹。
　　 3.南瓜花柱为实心花柱,胚珠为倒生胚珠,每个子房内有多个胚珠。成熟的胚珠是由珠心、珠被、珠柄,合点和珠心喙组成。大孢子经过3次连续的有丝分裂,形成8核的蓼型胚囊。
　　 4.通过TTC法测定,南瓜成熟花粉粒的最高生活力是在早晨6点;人工授粉后1h花粉萌发,授粉后2h花粉管伸长;授粉4h,有花粉管伸进柱头,但是比较少;授粉8h,有大量花粉管伸进柱头,生长迅速,并到达柱头的1/2处;授粉后12h,大量花粉管到达花柱的2/3处;授粉后24h,大量花粉管到达花柱基部,部分进入子房;此后进行受精作用。
　　 5.授粉后2天,可以观察到残留的花粉管;胚的发育过程与大多数双子叶植物相似;胚乳属于核型胚乳,有胚乳吸器,随着胚的发育,胚乳逐渐被吸收。同时比较美洲南瓜有壳和无壳品种种皮的发育情况,两个品种在开花后第10d,种皮都明显分化出5层组织,二者没有明显差别。有壳和无壳品种在开花后第15d开始出现差别,有壳品种下皮层层数增加,厚壁组织和薄壁组织细胞壁加厚,颜色加深,随着种子的成熟,形成坚硬的,坚韧的外壳。而无壳品种在生长过程中下皮层、厚壁组织和薄壁组织层加厚不明显,发育后期部分组织表现出退化的趋势,最后变成一层薄的种皮。