不同授粉量对天麻果实发育及结实的影响

分类：论文范文 发表时间：2021-05-15 11:26

　　摘要：兰科植物花粉聚合成块，在自然界中以全或无的方式进行授粉。为探讨不同授粉量对天麻果实发育及结实的影响。在天麻开花期，以完整花粉块为对照，在解剖镜下将花粉块切分成1／2、1／4、1／8、1／16，授粉后16d测定果实、种子大小和重量；结果表明：不同授粉量影响果实大小、重量和单颗果实的种子总重量；授粉量1／4及以下时，果实的长宽和重量（鲜重、干重）明显减少；对照与1／2授粉量的种子干重约为0.006g，1／4和1／8的分别为0.003g和0.0016g；不同授粉量对种子长度和种胚的大小没有影响，种子长度约0.55mm，种胚长度、宽度分别为0.15mm和0.10mm；但在授粉量1／4及以下时，种子宽度明显增加，由0.13mm增加到0.16mm。授粉量降低影响果实大小和重量、种子宽度，但对种子长度和种胚的形态影响不大，推测天麻的花粉数量与胚珠的数量比值接近2∶1。

　　关键词：天麻；花粉块；授粉量；果实；结实；种胚

　　天麻（GastrodiaelataBI.）又名定风草、离合草、仙人脚、鬼督邮、赤箭等，属兰科（Orchidaceae）、树兰亚科（Epidendroidae）、天麻族（Gastrodieae）、天麻亚族（Gas?trodinae）是与真菌共生的多年生异养草本植物［1?2］。具镇静安神、抗抑郁、抗焦虑、抗氧化、防病毒和抗肿瘤等多种药理学活性［3］。天麻不能自花授粉，而人工授粉可大幅度提高其产种量［4］。天麻种子细小如尘，在自然条件下难以萌发，利用萌发菌在人工培养条件下行共生萌发是解决这一问题的有效途径［5］。关于兰科植物果实及种子形态研究方面，杨文权等［6］研究传统授粉方式（不取唇瓣）和改进授粉方式（用授粉针挑掉唇瓣甚至花被筒的前面部分，然后进行授粉）对天麻果实的影响，统计了天麻果实、种子及种胚的大小；周元等［7］对不同授粉方式的天麻果实、果实中种子和种胚的大小进行统计；Kiyohara等［8］测量了68种日本兰科植物的种子和胚的大小。

　　1材料与方法

　　1.1材料

　　本实验所用天麻花序为采自陕西省汉中市留坝县的天麻块茎在实验室中培育而成，果实和种子选自2019年培育成品。

　　1.2仪器

　　解剖针、镊子、解剖镜、天平、尺子、体视显微镜（LeicaM205C）、电子天平（梅特勒AI204）。

　　2结果与分析

　　2.1不同授粉量对果实形态大小和重量的影响

　　不同授粉量影响果实大小、重量。完整花粉块（对照）授粉的天麻果实长度、宽度分别为1.56cm、0.72cm，鲜重、干重分别为0.23g、0.03g（图2），1／2授粉量的与对照无显著差异，1／4授粉量及以下，果实的形态大小和重量均明显下降。1／4、1／8、1／16授粉量的果实长度、宽度、鲜重之间无差异，见图2（a）（b）（d）；授粉量1／8和1／16的果实干重无差异，见图2（c）。1／4、1／8、1／16授粉量的果实长度分别为1.41cm、1.34cm、1.31cm；果实宽度分别为0.61、0.61和0.57cm；果实鲜重分别为从0.16、0.14和0.13g；果实干重分别为0.03、0.02和0.02g。2.2不同授粉量对种子及种胚形态大小、果实内种子总重量的影响。

　　2.2不同授粉量对种子及种胚形态大小、果实内种子总重量的影响

　　不同授粉量对种子长度和种胚的大小没有影响，与对照相比，种子宽度略有增加。完整花粉块（对照）授粉的天麻种子长度、宽度分别约为0.56mm、0.13mm，种胚长度、宽度分别约为0.16mm、0.10mm（图3），不同授粉量（1／2、1／4、1／8、1／16）的种子长度、种胚长度和宽度与对照无差异，见图3（a）（c）（d）；不同授粉量（1／4、1／8、1／16）的种子宽度与对照组具有差异，并且授粉量越低，种子宽度越大，见图3（b）。

　　3讨论与结论

　　在兰科植物花药形态方面，孙崇波等［13］利用扫描电镜对兰科常见栽培植物5属10种21个品种（系）的花粉块形态进行观察，表明花粉块表面形态在属间差异较大，在兰属的种间也有一定的差异，但在兰属种内品种间则差异较小；李璐等［14］研究了巾唇兰（Pen?nilabiumyunnanense）花粉团发育，表明巾唇兰花粉块由2个球形花粉团、粘盘和粘盘柄组成，与天麻相似；

　　本文以完整花粉块为对照，在解剖镜下将花粉块切分成1／2、1／4、1／8、1／16，于授粉后16天对天麻果实和种子的各项数据进行测量，通过以上讨论表明授粉量降低影响天麻果实大小和重量，但对种子和种胚的形态影响不大；完整授粉的天麻果实长度、宽度分别为1.56cm、0.72cm，鲜重和干重分别为0.23g、0.03g，种子长度、宽度分别约为0.56mm、0.13mm，种胚长度、宽度分别约为0.16mm、0.10mm，果实中种子的净干重为0.006g；推测天麻的花粉数量与胚珠的数量比值接近2∶1，表明天麻的传粉效率极高，此方法可以作为研究其他兰科植物花粉数量与胚珠比值的新方法。

　　参考文献

　　［1］徐锦堂．天麻栽培学［M］.北京：北京医科大学&协和医科大学联合出版社，1993：115．

　　［2］何海艳，王玉川，丁培超，等.天麻种植生态气候条件及增产技术［J］.南方农业，2018，12（36）：5?7.

　　［3］付亚轩，孟宪钰，李明超，等.天麻抗抑郁药效物质及其作用机制研究进展［J］.中草药，2020，51（21）：5622?5630.

　　高尚，曹小勇，胡选萍，蒋景龙，秦公伟，赵垚

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