濒危植物蒙古扁桃繁育系统的研究

摘要

蒙古扁桃为亚洲中部戈壁荒漠区特有的旱生落叶灌木，是荒漠区和荒漠草原的景观植物和水土保持植物，也是重要的木本油料树种，已被确定为国家三级保护植物。本文以阴山山脉中部地区天然蒙古扁桃居群为研究对象，运用植物生殖生态学的研究方法，对蒙古扁桃生殖株数量特征、开花生物学特征、开花物候和繁育系统分别进行了调查和分析，其研究结果如下：
　　 1.实验地(四个不同海拔)蒙古扁桃生殖株(丛)数量平均为2.32株，Ⅱ海拔蒙古扁桃生殖植株数量最多为3.43株，Ⅰ海拔最少为1.71株，并在海拔之间无显著差异(p＞0.05)；蒙古扁桃Ⅱ海拔的频度最小，在Ⅲ海拔频度最大。
　　 2.蒙古扁桃花期为20余天。花瓣随着花的开放颜色也随之变化，由粉红至淡粉色，最后变为粉白色。花瓣的空间位置也逐渐由闭合到伸展，柱头颜色由白色变成黄色至黄褐色，蒙古扁桃花寿命一般为11～13 d。各海拔花的大部分形态参数均无差异(P＞0.05)，只有雄蕊的长度存在显著差异(P＜0.05)。
　　 3.蒙古扁桃的花生物量随着海拔的增高逐渐减少。不同海拔蒙古扁桃的花生物量差异达到显著水平(P＜0.05)。蒙古扁桃花生物量与植株高、冠幅呈极显著正相关，与海拔呈极显著的负相关。
　　 4.蒙古扁桃花粉在开花前1 h左右(花药未开裂)就具有活力；开花1 d时，花粉活力显著升高；开花2 d(盛开)时，花粉活力最强，约为60％左右；随海拔的升高花粉活力逐渐增强；开花4 d，花粉活力均迅速下降；到5 d时，花粉活力下降速度有所减缓。一半以上的花粉在花瓣枯萎凋落时仍具有活力。
　　 蒙古扁桃柱头从开花前1 h左右就有可授性，开花后第2～5d可授性较强，第2～4d可授性最强。柱头可授性持续时间不同海拔之间有所不同，低海拔(Ⅰ、Ⅱ)植株柱头可授性持续6 d，而高海拔(Ⅳ)植株可持续10 d左右，低海拔植株可授性时间比高海拔植株短。蒙古扁桃的植株柱头在开花后第1 d既有黏液分泌，第2d～4d黏液大量分泌，粘液分泌的量和时间随着海拔的增高逐渐增加。蒙古扁桃的最佳授粉期在开花后第2d左右，同一朵花的柱头可授期和花粉活力较强期重叠约2d。
　　 5.根据OCI指数测定、套袋实验、与P/O值统计观测的结果，表明蒙古扁桃的OCI指数为4；两性花自交不亲和、不存在无融合生殖；P/O值平均为2459±17.1。其繁育系统属专性异交，需要传粉者类型。
　　 6.低海拔(Ⅰ、Ⅱ)样地内蒙古扁桃风媒传粉的最佳距离是3m；高海拔(Ⅲ、Ⅳ)样地内蒙古扁桃风媒传粉最佳距离是5m左右。高、低海拔样地内蒙古扁桃风媒传粉在南向和西向系列中表现相似，即风媒传粉在相同时间里离供试花粉源最适距离范围内随距离的增加浓度逐渐增加，在此范围以外则浓度降低。不同海拔蒙古扁桃风媒传粉最近距离花粉捕获率都不超过50％。三个时间的散粉强度近似存在如下关系：上午＞午后＞晚上。
　　 7.根据研究结果，部分花粉的败育现象和自然结实率低可能是导致该种濒危的主要的生殖生物学原因。实践中可以通过饲养蜜蜂和人工辅助异株授粉提高结实量。

目录

文摘

英文文摘

声明

1引 言

1.1研究背景

1.2植物繁育系统的研究进展

1.3开花物候研究进展

1.4濒危植物生殖机制研究进展

1.4蒙古扁桃研究进展

1.5.1蒙古扁桃的生物学特性

1.5.2蒙古扁桃生态学

1.5.3蒙古扁桃生理学

1.6研究的目的与意义

2研究区域概况和研究方法

2.1研究区域自然概况

2.2研究方法

2.2.2群落的划分

2.2.2生殖株数量调查

2.2.3蒙古扁桃开花生物学特性相关研究

2.2.4繁育系统的研究

2.2.5数据分析

3.生殖株(丛)的数量特征研究

3.1生殖株的密度

3.2同一样方数出现两性株(丛)的频度

3.3海拔高度、生殖株(丛)的数量与蒙古扁桃植株高、冠幅的相关性分析

3.4小结

4.蒙古扁桃开花生物学特性相关研究

4.1花部综合特征及开放式样的观察与测定

4.2开花物候期观察

4.3花生物量统计分析

4.4小结

5.蒙古扁桃繁育系统

5.1蒙古扁桃花粉活力和柱头可授性研究

5.1.1花粉活力及花粉寿命的测定

5.1.2柱头可授性与柱头黏液分泌的检测

5.2杂交指数估算与人工授粉、套袋试验

5.3蒙古扁桃风媒传粉距离的研究

5.4蒙古扁桃的花粉/胚珠比

5.5小结

6.结论与讨论

6.1主要结论

6.2讨论

6.2.1蒙古扁桃保护对策

6.2.2蒙古扁桃研究展望

参考文献

附图

致谢