【摘要】：黑木相思(Acacia melanoxylon)為豆科金合歡屬常綠喬木,原產(chǎn)澳大利亞東部,該樹種分布范圍廣,垂直分布于海平面附近直至1500m的海拔高地,從昆士蘭北(16°S)向南可至塔斯馬尼亞(43°S),向西可至南澳大利亞。因其具速生、適應(yīng)性好、耐性強(qiáng)、改土性能好、材質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn),我國(guó)于20世紀(jì)80年開始引種栽培。然而,在現(xiàn)有的資料中,尚未發(fā)現(xiàn)有關(guān)黑木相思花期物候及生殖特性研究的報(bào)道。因此,本文以福建省泉州市羅溪國(guó)有林場(chǎng)的黑木相思無(wú)性系居群作為研究對(duì)象,通過野外實(shí)地觀察、掃描電鏡及石蠟切片等技術(shù),對(duì)開花物候、繁育系統(tǒng)及雌雄配子體發(fā)育等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要研究結(jié)果如下:(1)黑木相思的初蕾時(shí)間在5月中旬中后期,群體花期呈非持續(xù)性,具有較強(qiáng)的同步性,呈集中開花模式。由于花序分化時(shí)間上的差異,從而出現(xiàn)3~4次的非花期循環(huán)。群體始花期在6月上旬末期,但也不乏小地形物候現(xiàn)象,山腳要比山腰、山頂提早開花1~2d。開花3d后進(jìn)入開花盛期,至7月上旬末進(jìn)入開花末期,整個(gè)群體花期持續(xù)29d。群體初果期在6月下旬中期,3d后有大量的果實(shí)出現(xiàn),即盛果期。果初熟期在8月中旬初期,13d左右進(jìn)入果全熟期,果莢成熟后嚴(yán)重扭曲開裂,整個(gè)果期持續(xù)63d左右。個(gè)體水平花期也具較強(qiáng)的同步性,且呈集中開花模式。個(gè)體首花時(shí)間在6月9日,1~2d后進(jìn)入盛花期。末花期在8月下旬中期,整個(gè)花期持續(xù)78d左右。觀察中發(fā)現(xiàn),個(gè)別植株在果實(shí)成熟后有二次開花,花期可延至9月下旬,但罕有結(jié)實(shí)現(xiàn)象。(2)黑木相思的花序?yàn)轭^狀球形,花序上的花蕾發(fā)育具有較強(qiáng)的同步性,但也有發(fā)育程度差異較大的。花序開放時(shí)一般發(fā)生在夜間,從花蕾變黃膨大至花序完全開放則需1夜,而單花4~5h即可完全開放�；ㄐ蜷_花時(shí),花冠顏色程度加深并出現(xiàn)裂紋,隨后逐漸裂為5瓣,呈鋸齒狀展開。花冠開裂后雌蕊先于雄蕊伸出花冠之外,整個(gè)花序完全盛開后,雌蕊高于雄蕊或略平齊。盛開的花序一般宿留花枝10~15d,若遇暴雨、臺(tái)風(fēng)等極端天氣,花序經(jīng)雨水后而黏合在一起,并大量脫落。即使當(dāng)時(shí)不脫落,此后也難以恢復(fù)原有的現(xiàn)狀,持續(xù)7~8d便凋落。通過觀察可知,花序在開花5~6d后花絲開始萎蔫,柱頭萎蔫時(shí)間相對(duì)花絲要遲1~2d,開花11d左右子房開始膨大變綠,14d左右幼果出現(xiàn),剛出現(xiàn)的幼果嫩綠且表面密被褐色絨毛,之后表面絨毛逐漸稀落。(3)黑木相思的芽為花芽,僅少量為混合芽。每葉腋內(nèi)有1~11個(gè)頭狀花序,花序直徑約5~11mm,呈乳白色,每花序約33~72朵小花,花兩性,罕單性,蕾期花序表面密被褐色絨毛,花冠淡黃泛綠;每花雌蕊通常1枚,由1心皮卷合而成,呈“之”型,無(wú)色。柱頭形態(tài)特征不明顯,與花柱不易區(qū)分。子房梭形,被微柔毛;雄蕊約36枚,花藥略淡黃,花絲無(wú)色;花被片薄翼狀,略淡黃;花萼合生,呈鐘狀,長(zhǎng)約花冠之半。(4)黑木相思的花藥翼瓣?duì)?縱裂;開裂后以復(fù)合花粉的形式散落,復(fù)合花粉由16個(gè)花粉粒構(gòu)成(上下2層,每層4個(gè)花粉粒,四周圍繞8個(gè)花粉粒)。復(fù)合花粉的形態(tài)特征為圓餅狀或橢圓餅狀,花粉粒呈塊狀,形狀通常較為規(guī)則,排列組合較整齊。花粉萌發(fā)孔為孔狀,花粉粒萌發(fā)孔數(shù)3~4個(gè),其位置在各個(gè)角隅。柱頭的大小約38.74μm,凹陷呈淺杯狀,無(wú)乳突,僅容納1粒復(fù)合花粉;閉合型花柱,具引導(dǎo)組織;子房梭形,其表面上部密被絨毛,下部乳突狀球體,內(nèi)部中空。(5)黑木相思的雜交指數(shù)(OCI)為4,繁育系統(tǒng)表現(xiàn)為異交為主,部分自交親和,需要傳粉者;傳粉方式以蟲媒傳粉為主,為蟲媒植物。主要有效傳粉昆蟲有中華蜜蜂、意大利蜜蜂和斑眼食蚜蠅等。(6)黑木相思的花藥4室,每室產(chǎn)生2粒復(fù)合花粉;花藥壁由4層細(xì)胞組成,分別為表皮、藥室內(nèi)壁、中層和絨氈層,發(fā)育類型為雙子葉型;減數(shù)分裂后形成的四分體以左右對(duì)稱的方式排列;成熟的子房1室,邊緣胎座,內(nèi)含倒生胚珠4~16粒,雙珠被,厚珠心。
【圖文】：

圖 1-2 螞蟻在葉柄處吸食蜜汁Fig.1-2 Ants suck honey from the petioles1.2 開花物候植物隨季節(jié)性和周期性而繁殖的物候是其生活史中的重要組成部分[51]，不但對(duì)自身傳粉和種子散布有一定的影響，而且對(duì)這些依賴植物獲取資源的動(dòng)物也有一定的影響[52]。植物的開花物候是由遺傳因子及環(huán)境因子共同決定，是植物應(yīng)對(duì)環(huán)境變化作出的一系列生活史對(duì)策，對(duì)植物傳粉和生殖成功有著重要的影響[53-55]。而植物自身的生物學(xué)特性也影響其開花物候，如，同種植物中個(gè)體較大的比個(gè)體較小的花期同步性低[56]。植物的開花物候主要包括三個(gè)方面，即開花時(shí)間及持續(xù)時(shí)間和花期同步性,很大程度上決定植物的生殖成功與否[52]。如，角茴香的花序水平和個(gè)體水平的花期都具有較強(qiáng)的開花強(qiáng)度，且花序水平的開花始期和花期持續(xù)時(shí)間存在顯著負(fù)相關(guān)[55]。開花物候在植物的生活史特征中占有重要的地位[57]，在開花植物的遺傳基礎(chǔ)、開花式樣、非生物因素、自然選擇以及探討與其適應(yīng)意義的關(guān)系等方面作用重大[58,59]。

本研究的野外工作在泉州羅溪國(guó)有林場(chǎng)黑木相思混合無(wú)性系一代矮化種子園基地完成(圖 2-1)，該基地位于泉州市羅溪國(guó)有林場(chǎng)廣橋工區(qū)，位于北緯25°14′～25°18′，東經(jīng) 118°34′～118°38′，海拔高度 200～350m。氣候類型為亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，季風(fēng)氣候明顯，夏季盛行東南風(fēng)，多熱帶臺(tái)風(fēng)，冬季以東北風(fēng)居多。終年溫暖濕潤(rùn)，雨量充沛，年均氣溫 19.5℃，年均相對(duì)濕度 70%，，年均日照時(shí)間 1900h,全年無(wú)霜期為 285d，年均降雨量約 1350 3湥

本文編號(hào)：2625135