蓝花丹结实率低的传粉生物学和繁育系统初探

为解释蓝花丹自然结实率低的原因,该研究从传粉生物学和繁育系统入手,采用TTC法与联苯胺-过氧化氢法分别测定花粉活力和柱头可授性的动态变化;用花粉-胚珠比(P/O比)、杂交指数(OCI)估算蓝花丹繁育系统类型并通过人工控制授粉试验验证。结果表明:(1)蓝花丹L型雌器官与S型雄器官、L型雄器官与L型雌器官成熟时间重叠区域较多,雌雄性器官在成熟时间上无显著差异;而S型雌器官与L型雄器官、S型雌器官与S型雄器官成熟时间重叠区域较少,但蓝花丹持续开花的模式缓解了雌雄性器官时间差异而引起的生殖隔离。(2)蓝花丹L型花P/O为502.00±52.30,S型花P/O为482.70±87.91,OCI为4,综合判断蓝花丹的繁育系统属于专性异交型且具有异型自交不亲和的特性。综上可初步解释蓝花丹自然结实率低的原因为内外因素共同作用的结果,其中雌雄性器官同熟时间短不是主要原因,而其本身较强的自交不亲和性可能是自然结实率低下的关键性内因。由于蓝花丹的专性异交繁育系统使其成功授粉需要传粉媒介,但因引种地与原产地环境存在显著差异,同时开花模式不集中导致的缺乏传粉者完成异花授粉或许是引起异交成功率降低的主要外因。因此,提高蓝花丹的结实率应从克服其自身自交不亲和性以及适当引入安全传媒昆虫入手。     

蓝花丹开花生物学观测及花粉储存研究

对四川引种栽培的蓝花丹（Plumbago auriculata Lam.）花粉与柱头形态、花部特征及开花物候进行了系统观测,并对其花粉的采集时间与储存温度进行了初步研究。结果显示：（1）两种类型花粉和柱头形态均具有较大差异,短花柱型（S型）花粉的极轴长P值和赤道轴长E值均显著大于长花柱型（L型）花粉,L型柱头则明显长于S型,且两种花粉的纹饰和柱头的瘤状突起物形态也明显不同;（2）蓝花丹具有较高的开花同步性指数（为0.89）,但相对开花强度不高,属于中等强度;（3）蓝花丹两种花型在花蕾半开放时采收花粉,其活力最高,L型花粉活力可达85.24%±4.22%,S型可达87.74%±2.95%;（4）L型与S型花粉分别于25℃干燥0.5 h和1 h后再低温储存,其活力保持更好;（5）干燥后的花粉在-86℃条件下保存效果最好,储存30 d后L型花粉活力高达66.51%±0.85%、S型达69.07%±1.57%。本研究表明蓝花丹二型植株在生殖资源分配上存在明显差异,这种差异一方面导致花粉大小和形态及其所需干燥时间的不同,另一方面导致二型花柱头表现出明显不同的特征,这些差异性的结构是否参与了蓝花丹自交不亲和反应的识别过程,还有待进一步研究。此外,较低的开花强度会造成虫媒传粉困难,这可能是蓝花丹自然结实率极低的重要因素之一。     

蓝花丹种子生物学特性及其采集、贮藏技术研究

蓝花丹（Plumbago auriculata Lam.）原产南非,由于其存在自交不亲和现象,导致自然结实率极低。本文研究了蓝花丹种子的形态结构、吸水特性及最适萌发温度,根据形态观测以及发芽率等指标筛选出优质种子,并对优质种子不同的干燥方法、贮藏温度等进行探讨。结果表明：蓝花丹种子呈长椭圆状,长8.00~13.80 mm,长宽比约为5.3：1。种皮薄而柔软,有网状褶皱。外种皮表面有附着物,大面积分布有腺体,利于种子传播。胚芽靠近合点,萌发率较高。种子播种前的浸种时间应保持在11 h以上,最适发芽温度为25~30℃。当种皮颜色为深褐色,种子长度大于11 mm且发芽率大于75%时,可判断为优质种子,发生此性状时即为最佳采种时间。种子适宜的干燥方式为烘箱内30℃干燥1 d,干燥种子最佳贮藏温度为-86℃,且贮藏时间越短发芽率越高,而新鲜种子在此条件下不宜贮藏超过15 d。