欧李繁殖生物学特性研究

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植物繁殖生物学是研究植物的生殖行为过程及规律的学科,近年来,植物繁殖生物学的研究越来越受到国内外科研学者的关注。欧李(Cerasus humilis Bunge)为我国特有的野生果树,具有坐果率高、丰产性好等特点,故在我国北方广泛栽种。但目前国内对于欧李繁殖生物学研究的方向和内容都相对单一。因此,本研究在相同栽培密度下,观察研究‘农大5号’的传粉方式、柱头可授性、授粉受精过程以及授粉习性,比较分析‘农大4号’和‘农大5号’的果实生长变化,同时也将2个欧李品种的开花结实表现与原分布地做对比。以期为两个欧李品种在西昌地区的栽培提供一定的参考,并丰富欧李在西昌地区引种栽培的研究数据。主要研究结果如下:1、两个欧李品种引种至四川西昌,株高、冠幅和地径在观测时间内都有明显的增长,且‘农大4号’开花期和果实成熟期较原分布地提前1个月,平均开花数达130朵,花期持续时间为12d,成熟果实数量为31;‘农大5号’开花期较原分布地提前1个月,果期提前半个月,平均开花数达195朵,花期持续时间为15d,成熟果实数量为47。2、共观测到9种访花昆虫,其中膜翅目(Hymenoptera)的中华蜜蜂(Apis cerana Fabricius)和黑蚁(Polyrhachis dives),双翅目(Diptera)的麻蝇(Sarcophaga naemorrhoidalis Fallen)、红头丽蝇(Calliphora vicina)和食蚜蝇(Eristalis sp),鞘翅目(Coleotera)叶甲科(Chrysomelidae)的甲虫为主要访花昆虫。不同访花昆虫在一天中的访花高峰时间主要集中在12:00-13:00。3、欧李访花昆虫的观测结果表明,中华蜜蜂的平均访花频率(12.36±1.95次/h)显著高于(p<0.05)其他访花昆虫;蝇类的平均访花频率(6.39±1.14次/h)显著高于(p<0.05)叶甲科的甲虫;叶甲科的甲虫虽访花频率最低,但留花时间最长,为199.39±23.99 s。4、欧李以开花第二天柱头可授性最强,柱头可授期持续时间为3 d,花期整体的可授性较强。5、欧李的OCI值为4,繁育系统的类型为兼性杂交型,部分自交亲和,异交需要传粉者。6、欧李柱头开裂时间为11:00–13:00,有粘液分泌;授粉后2 h,柱头上可见少量花粉粒萌发;授粉后8 h,花粉管初步形成且主要集中在花柱上部;授粉后24 h,花粉管成束状形式进一步伸长;授粉后3 d,子房中胚珠完成受精;授粉后5 d,花粉管呈现断裂、不连续状态,并开始解体;授粉后8 d,花粉管完全解体,柱头以及花柱中荧光现象消失;花粉管生长速度较慢,花粉管从萌发到达花柱基部需40 h。7、‘农大5号’幼果数量分析可知,自然授粉处理的果实数量极显著高于(p<0.01)不去雄套袋处理,显著高于(p<0.05)去雄套袋处理;同品种异花授粉处理显著高于(p<0.05)不去雄套袋处理。‘农大5号’成熟果实数量分析可知,自然授粉处理的果实数量极显著高于(p<0.01)不去雄套袋处理,显著高于(p<0.05)同花自花授粉和去雄套袋处理;同品种异花授粉的果实数量显著高于(p<0.05)去雄套袋和不去雄套袋处理;去雄不套袋处理的果实量也显著高于(p<0.05)不去雄套袋处理。8、欧李自然授粉处理的坐果率和结实率最高,且远高于其他授粉处理;但花朵去雄处理后,通过人工授粉可以明显提高坐果率和结实率;欧李不去雄套袋的坐果率和结实率均为0%;同花自花授粉的结实率达17%,表明欧李自花授粉可结实,只是需要媒介将其自身花粉授到柱头上;杂交实验中,‘农大4号’可作为‘农大5号’的授粉树;此外,欧李少量植株表现出具有孤雌生殖的能力。9、‘农大4号’和‘农大5号’的果实生长曲线均为缓慢增长型,两个品种的果实纵横经值反应出,‘农大4号’果形为近圆形,‘农大5号’果形接近扁圆形,且‘农大5号’果实纵横经均大于‘农大4号’。
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