【摘要】：木蘭科(Magnoliaceae)含笑屬(Michelia)植物多為常綠喬木或灌木,其花期長、花芳香,部分種兼具春秋兩季開花等優(yōu)點,是優(yōu)良的園林綠化和空氣凈化樹種,被廣泛應(yīng)用于南方園林景觀營造及生態(tài)環(huán)境建設(shè)中。園林植物配置中應(yīng)用的含笑屬植物多為野生馴化植株的實生苗或嫁接苗后代,近年國內(nèi)外也選育出了一些適應(yīng)性強、抗逆性好的雜交品種。深山含笑(Michelia maudiae Dunn)和黃心夜合(M.martinii(Levl.)Levl.)是含笑屬植物地理分布較北,自然分布區(qū)大部分重疊、在我國長江流域園林綠化中較為常用的小喬木,各地栽培種生長勢差異明顯,同一栽培區(qū)域兩個種生長勢不均衡。系統(tǒng)研究深山含笑和黃心夜合花發(fā)育過程中的形態(tài)特征、大小孢子發(fā)生和雌雄配子體發(fā)育的過程,弄清這兩種自然分布區(qū)大部分重疊的含笑屬植物生殖發(fā)育過程與生長規(guī)律的異同,不僅能為開展深山含笑、黃心夜合種間乃至屬間有性雜交、創(chuàng)制優(yōu)良觀賞花木新種質(zhì)積累資料,同時可以從品種改良角度改善生長狀態(tài)、擴大適生范圍,對種質(zhì)資源的保育、遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新具有重要的意義。主要結(jié)果如下:1.深山含笑和黃心夜合花器官形態(tài)和開花習(xí)性深山含笑花單生,多生于葉腋,偶生于枝頂,花開時花香濃郁,花被片白色,9-12枚,外輪花被片散開,內(nèi)輪花被片閉合,雌雄蕊并不直接外露,雄蕊53-78枚,雌蕊群具柄,雌蕊21-32枚,開花時雄蕊群長10-15mm,螺旋狀包裹于雌蕊群外,雌配子發(fā)育成熟時雌蕊群長約30-35mm,春季花期2月下旬到4月上旬;秋季開花的深山含笑開花時花被片邊緣開始枯萎,至開花時雄蕊長約4-11.5mm,雌蕊群長約3.5-5mm,開花后隨即脫落,不再進(jìn)一步發(fā)育,秋季花期8月下旬到9月中旬。黃心夜合花單生于葉腋,開花時馥郁飄香,花被片淡黃色,6-9枚,外輪倒卵狀長圓形,內(nèi)輪倒披針形,外輪較內(nèi)輪較寬較長,雄蕊71-82枚,雌蕊群具柄,雌蕊46-52枚,開花時雄蕊群長15-20mm,螺旋狀包裹于雌蕊群外,雌配子發(fā)育成熟時雌蕊群長約40-60mm,春季花期2月底到3月下旬;秋季從7月下旬開始到12月中旬黃心夜合不斷零星開花,其花被片及雌雄蕊數(shù)目及形態(tài)與春季花并無明顯差異。2.深山含笑和黃心夜合大小孢子發(fā)生和雌雄配子體發(fā)育比較深山含笑和黃心夜合花藥4室,腺質(zhì)絨氈層,小孢子四分體有四面體型、對稱型,偶有交叉型,花粉成熟時為2細(xì)胞型。雌蕊成熟時胚珠倒生、雙珠被、厚珠心,大孢子四分體呈直線型排列,雌配子體發(fā)育方式為蓼型,深山含笑和黃心夜合雌雄配子體發(fā)育均表現(xiàn)出嚴(yán)重不同步現(xiàn)象。春季開花的深山含笑大小孢子發(fā)生和雌雄配子體發(fā)育過程正常,雄配子體發(fā)育成熟比雌配子體早約一個半月;黃心夜合春季花小孢子四分體發(fā)育至單核花粉時期出現(xiàn)花粉囊空腔,大孢子發(fā)生及雌配子體發(fā)育正常,雄配子體要比雌配子體早約兩個月成熟。而秋季開花的深山含笑,花藥中小孢子在孢原細(xì)胞或初生造孢細(xì)胞期停止發(fā)育,花粉敗育;大孢子還在胚珠原基時期時雌蕊就連同雄蕊和花被片一起脫落,不再繼續(xù)發(fā)育。7-12月零星開花的黃心夜合花朵小孢子發(fā)生及雄配子體發(fā)育正常,大孢子發(fā)生及雌配子體發(fā)育出現(xiàn)異常,不能最終形成成熟的雌配子體。3.深山含笑和黃心夜合花粉萌發(fā)力比較將深山含笑和黃心夜合的新鮮花粉,置于不同蔗糖濃度(5%、10%、20%、30%),不同溫度(10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)條件下培養(yǎng)發(fā)現(xiàn),深山含笑春季花花粉在5%蔗糖濃度,15℃條件下平均花粉萌發(fā)率為61.14%,黃心夜合春季花花粉在10%蔗糖濃度,25℃條件下平均花粉萌發(fā)率為15.94%,部分花粉形態(tài)異常,深山含笑秋季花花粉量少,形態(tài)異常,花粉不萌發(fā)。黃心夜合秋季花花粉在蔗糖濃度10%,25℃條件下平均萌發(fā)率為17.11%,部分花粉形態(tài)異常。
【圖文】：

部分花芽長度可達(dá) 40mm，直徑約 9mm，由于南方高溫，花芽開始休眠，此時雄蕊花藥中出現(xiàn)孢原細(xì)胞或初生造孢細(xì)胞。隨 8 月中旬初秋夜間氣溫的回落，部分花芽苞片脫落即將開花（圖 2-2：B），花芽打破短暫的休眠繼續(xù)發(fā)育，雄蕊花藥出現(xiàn)次生造孢細(xì)胞或小孢子母細(xì)胞時開花，但與休眠前相比，花芽長度及直徑并未顯著增加，花期持續(xù)到 9 月中旬。開花后花被片邊緣開始枯萎（圖 2-2：C、D），至開花時雄蕊長約 4mm-11.5mm，雌蕊群長約 3.5-5mm（圖 2-2：E）,秋季開花的深山含笑花粉敗育，雌蕊胚珠珠心中未見大孢子發(fā)育，開花后花瓣雄蕊連同雌蕊一起迅速枯萎，不能正常結(jié)實（圖 2-2：F）。隨機采取 30 朵花對花被片及雌雄蕊進(jìn)行計數(shù)發(fā)現(xiàn)，深山含笑春秋季花花被片及雌雄蕊數(shù)目并沒有顯著差異。

Plate2-3 Microsporogenesis and development of male gametophytes of spring flowers inMichelia maudiae Dunn注：A.形成突起 B.次生造孢細(xì)胞 C.6 層花粉囊壁 D.小孢子母細(xì)胞 E.中層細(xì)胞開始解體 F-H.四分體 I.單核花粉 J.二細(xì)胞花粉 K.成熟花粉粒 L.散粉Note: A. Protuberance; B. The secondary sporogenous cell。 C. The anther wall is 6 layers.D. Microsporocyte; E. The middle layer cells begin to disintegrate.F-H. Tetrad. I. singlenucleic pollen J. Two-celled pollen grain K. The mature pollen grains L. The pollen dispersal.2.4.2.2 深山含笑秋季花小孢子發(fā)生和雄配子體發(fā)育秋季開花的深山含笑在 6 月下旬開始花芽分化，，雄蕊花藥中靠近中心位置一側(cè)的細(xì)胞分裂迅速，向內(nèi)彎曲，小孢子初期發(fā)育正常（圖版 2-4：A），從花芽分化開始至 7 月下旬，花芽長度及直徑增長迅速，但小孢子僅發(fā)育至孢原細(xì)胞或初生造孢時期（圖版 2-3：B），隨后小孢子停止發(fā)育，至 8 月中旬開花，表現(xiàn)出明顯的花粉敗育（圖版 2-3：C-D）。
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S685.99;TU986

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2702142