苜蓿、小冠花和百脉根花粉管引导和胚珠败育研究

摘要

[目的]豆科牧草苜蓿、小冠花和百脉根异花授粉,胚珠败育现象显著,种子实际产量远低于理论产量,但有关其授粉后的花粉管引导和受精后胚胎发育的基础数据缺乏.[方法]采用人工授粉方法,对3种豆科牧草花粉管引导和胚胎发育进行荧光显微观察,并结合田间数据进行胚珠败育统计分析.[结果]3种牧草柱头授粉最佳时期为花药开裂阶段,柱头角质层是其花粉管穿入花柱的机械屏障;苜蓿授粉2h后花粉萌发,8 h后花粉管生长并到达胚珠,24 h后75％的胚珠处有花粉管到达;小冠花和百脉根花粉管萌发生长到达胚珠的时间比苜蓿快,授粉4 h后即观察到花粉管生长到达胚珠,8 h后2种牧草96％和100％的胚珠处均有花粉管分布.进一步的荚果结实观察发现:苜蓿、小冠花和百脉根授粉后胚珠败育严重,平均败育率分别为87.67％、78.00％和81.33％,荚果内败育胚珠的位置具有随机性.以上结果表明:授粉后不同牧草花粉萌发和花粉管生长速率明显不同,尽管小冠花和百脉根的花柱比苜蓿长,其花粉管生长引导速度比苜蓿快;从到达胚珠的花粉管数量来看,3种牧草花粉数量均可满足其胚珠受精需要.[结论]3种豆科牧草胚珠败育并非由于受精前的花粉萌发和花粉管引导限制,而是和受精后的胚胎发育受阻有关.