山麦冬Liriope spicata(Thunb.)Lour.为百合科山麦冬属(Liriope Lour.)多年生草本植物,块根入药。目前,对山麦冬属植物的研究主要集中在其化学成分分析、药用价值开发以及其人工栽培等方面,有关山麦冬生殖生物学方面的研究尚未见报道。本论文主要对山麦冬胚胎发育过程进行较为详细的研究,以了解和探索山麦冬有性生殖过程,为该植物的人工栽培提供参考,也为百合科植物的生殖生物学研究提供资料。菜用石蜡切片显微技术对山麦冬大小孢子发生、雌雄配子体发育、双受精作用、胚和胚乳的发育等进行了研究,以探索其胚胎发育过程及特征。其次,通过定时定点就地观察,研究其开花过程及物候学特征、传粉者及传粉动态。通过测量计算花粉-胚珠比(P/O),研究其繁育体系。利用荧光染色技术,研究其发育过程中的物质积累情况。本实验主要研究内容及研究结果总结如下:(1)山麦冬在5月份花芽开始分化,5月底至6月初期花蕾形成,第一朵单花开放时间约在6月底至7月初,盛花期为7~8月,果期8~11月。其结果率受气候影响较大,干旱致使结果率大幅降低。经实验测定,山麦冬胚珠比(P/O)值为27074.1,其繁育系统为专性异交繁育系统。花粉活力定结果表明,山麦冬单花在花被展开期间其花粉活力较高,最高值在花被展开的当天15:00左右,可达到74.5%;第二天下降到50.0%左右,第三天之后则基本没有活力。山麦冬单花在花被展开直至4~5天后子房略见膨大期间,其柱头均具有可授性。在天气晴朗时,花期每天7:00~19:00之间,均可见访花者造访,其访花高峰时段为10:00~16:00,阴雨天气也可见少量访花者造访。(2)山麦冬药具有4个花粉囊,花药壁的发育方式为基本型,花药壁完全分化时由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成。成熟花药壁由表皮和纤维层组成。(3)绒毡层发育类型为分泌型,单细胞花粉阶段绒毡层细胞开始解体退化,花粉成熟时时绒毡层细胞完全消失。花粉母细胞减数分裂为连续型,四分体为左右对称形排列,成熟花粉为3-细胞花粉,单萌发沟。(4)雌蕊子房3室,每室2枚胚珠,胚珠倒生型,双珠被,薄珠心。雌性孢原细胞由珠心表皮下方分化形成,孢原细胞直接发育而成大孢子母细胞。减数分裂后四分体大孢子呈线型排列,合点端大孢子分化为功能大孢子,胚囊发育为蓼型。(5)山麦冬为珠孔受精。两枚精子进入胚囊后分别与卵细胞结合受精形成合子,与中央细胞结合形成初生胚乳核,其受精作用属有丝分裂前型。(6)合子形成后经过一段时间休眠后,开始进行细胞分裂,胚的发育方式为单子叶型。合子第一次有丝分裂为横裂,形成由基细胞和顶细胞组成的二细胞原胚。基细胞经过一次横裂,形成胚柄细胞;顶细胞经过分裂形成胚体,依次形成球形胚、棒状胚。(7)山麦冬胚乳发育方式为核型胚乳。早期的游离胚乳核沿胚囊的边缘分布,游离胚乳核的数量不断增加,当游离胚乳核增加到两层时,在各胚乳核周围,产生胚乳细胞壁,胚囊中的游离胚乳核全部形成胚乳细胞。随后产生的胚乳细胞填充整个胚囊的空间。胚珠发育至双受精阶段时,位于合点端的胚囊下方,分化产生一群珠心细胞,此即承珠盘,承珠盘结构一直保留至成熟种子中。(8)山麦冬花药发育过程中出现发育异常现象,导致花药不同程度的败育。(9)山麦冬成熟种子呈圆球状,种皮革质,呈蓝黑色。成熟种子由种皮、胚和胚乳三部分组成,种皮有多层细胞结构,由外珠被细胞发育形成,珠柄中分布有维管组织,维管束一直延伸到珠心合点端胚囊下方。胚较小,由胚根、胚轴、胚芽和子叶几部分组成,子叶一片,位于胚的顶端位置,胚芽位于胚的侧面。种子的休眠时间较长,经半年左右时间沙藏后,可萌发出幼苗,但萌发率较低。(10)在小孢子母细胞减数分裂过程中,经水溶性苯胺蓝染色,在荧光显微镜浅蓝色荧光激发下观察,小孢子母细胞壁上无蓝色荧光,即无胼胝质存在。但在二分体和四分体的整个外壁及细胞间隔壁发出蓝色荧光,即在二分体和四分体细胞有胼胝质壁产生。在减数分裂结束、小孢子形成后,胼胝质壁逐渐解体消失。