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一串红(SalviasplendensKer-Gawl),又名鼠尾草,唇形科(Labiatae)鼠尾草属(SalviaL.)的植物,其植株矮壮,株型美观,花色鲜艳,花期较长。尤其是常用的红色品种,其花萼、花冠的红艳色泽纯正、花序比较大,宜与其他浅色花卉搭配布局。白色品种宜与红色、紫色品种搭配,效果别具一格。由于一串红具有较高的观赏价值,又是一种很好的抗污花卉,并且全株均可入药,因此,深入开展基础理论及栽培技术研究具有重要的意义。
我国的一串红生产水平较低,混栽混种,花色不齐,品种退化问题十分严重,并且结实率、发芽率低,种子生产主要是靠进口杂种一代。
鉴于此,本研究对一串红生殖生物学,生殖生理学及遗传多样性等方面进行基础及应用研究,得出以下结论:
1.一串红在出现四对真叶后,进行花芽分化,花序是由三朵小花构成的轮伞花序对生而构成的总状花序,花期可持续4个月左右。
2.一串红雌蕊由四室子房、实心型花柱和二裂柱头组成;其胚珠倒生,单珠被,蓼型胚囊(后期三个反足细胞退化)弯曲、胚囊靠近合点端,珠孔较狭,珠孔道较长。
3.一串红花药为二囊花药,中间有岛状药隔组织隔开,并且此结构一直保留到花药成熟。4.一串红成熟花粉为二细胞型兼有三细胞型,形状为椭圆形,极轴比赤道轴短,有六条萌发沟,外壁具有内外两层网纹。
5.一串红成熟花粉蛋白质含量最多,有大量的浅棕色油滴的存在,在透射电镜下可见大量的淀粉粒;花粉外壁有糖蛋白存在,最后主要以颗粒状集中积累在萌发孔附近。
6.四种花粉通过TTC染色后发现,绝大多数花粉具有生活力,花粉萌发需要较高的空气湿度,最适花粉萌发培养基为10%蔗糖+1.5%H3BO3的液体培养基。四种花粉萌发率依次为紫色>红色>白色>红白相间。四种花粉在室温条件下,随着时间的延长,萌发率急剧降低,两天以后,花粉几乎失去萌发力。
荧光观察结果表明:萌发率在65%~84%之间,一般只有一个萌发孔长出花粉管,极个别的花粉伸出两条花粉管,而在异花授粉的实验中,却极少有花粉在柱头上萌发。
7.在一串红胚的发育过程中,胚柄后期形成较大的胚乳吸器,来间接吸收珠被的营养供给胚发育,在这个过程中,可能是由于吸器的吸收作用较弱而影响营养物质的供应,最终导致胚败育。
8.通过对一串红生殖生理学研究表明:败育胚珠中,尤其在胚胎败育期Spd、Cad和Spm含量的下降速度比正常胚珠快得多,这可能是造成一串红胚胎败育的重要生理原因。
9.四种花色孢粉学研究表明,一串红正常的花粉粒有六条萌发沟,沟长和沟宽略有差别。从萌发沟内乳突的大小和数量上有所不同。由多到少的顺序依次为白色>红白相间>红色>紫色。
一串红花粉外壁有内外两层网状雕纹,外网孔直径略有差别;内网孔的数目差别较大,以红色品种单位外网中的内网孔数目最多,其次是紫色、红白相间和白色品种。
通过极轴长等6项指标对四种花色的相关性分析表明,各品种之间表现出极度相关,以红色和紫色相关系数最高,为0.996,以白色和紫色之间的相关度最差,为0.935。通过欧几里德聚类分析可以看出,紫色和红色首先聚在一起,然后和红白相间的聚在一起,最后与白色一串红聚在一起,此结果和表面纹饰的分析结果大致相同。证明花粉在遗传上具有较高的相关性。可以作为分类的基本指标。
10.对四种花色一串红进行RAPD聚类图分析,把4种花色一串红划分为两大类,其聚类结果与孢粉学形态特征分类大致相同,因此,RAPD和孢粉学结合起来可作为一串红亲缘关系鉴定的一种有效手段。