谈云杉雌雄球花发育及胚珠授粉能力的研究

谈云杉雌雄球花发育及胚珠授粉能力的研究作者：李宏岩申林彬

来源：《农村实用科技信息》2015年第06期

摘要：本文描述了云杉雌雄球花发育及胚珠授粉能力，结果表明，当云杉雌雄球花向上弯曲90度时，雌胚珠可授粉期，通常为1～2天，比其他树种的可授粉期短，温度对授粉能力的影响较明显.同一珠树上的雌花成熟期也有所不同。

关键词：云杉；雌雄球花；胚珠；辅助授粉红

由于云杉是东北地区主要造林用材树种之一，在所有针叶树种中，云杉的早期速生性位于最前列，因其造林的成本低成熟快、材质好、抗性强、要求立地条件较低，是最适合短轮伐期经营的树种。虽然目前无性系育种有了一定的发展，但是云杉的无性繁殖技术尚处在研究阶段，只是在试验水平上取得了成功，还不能大量应用于造林生产，传统的种子繁殖方式仍占有相当重要的地位。但是，云杉的低结实率，限制了在造林上的大量应用，如果用人工辅助授粉来提高云杉的种子产量必须首先了解云杉雌雄球花的发育特性及胚珠授粉能力。很早以来，人们就开始对杉木、马尾松等进行了此项研究，但是在国内尚未见到有关对云杉的研究。因此，本文报道了对云杉雌雄球花发育的外部形态学特性及胚珠的授粉能力两者关系的研究结果。

1 兴隆林业局地理位置，气候条件，材料和方法

兴隆林业局位于松花江下游北岸，小兴安岭南坡，地理坐标是东经127。54’40” ～128。51’15”，北纬46。01’30” ～46。47’23”。林区地处山丘陵区，平均海拔348 m，5条较大河流由北向南流入松花江。年均温度1.2 ℃，无霜期115 d，年均降水量700 ㎜左右。施业区总面积305124 hm2。森林覆盖率为71.4 %。现有水湿地16999 hm2 ，占施业区总面积的5.6 %，其中宜林水湿地占整个水湿地面积的33.3 %，其面积仅次于疏林地，占整个宜林地面积的

19.6 %。全部宜林水湿地均分布在山底的河流两岸，土壤为沼泽土和草甸土。

1.1 植物材料

云杉繁殖枝（花枝）于2005年3月初采集于黑龙江省兴隆林业局元宝山林场内。采集后保存在-10 ℃的冰箱中，3月28日开始将花枝水培于18 ℃温室中。

1.2 试验方法

定期观察生长中的雌、雄球花，观察其从花芽芽鳞裂开（即开花）开始至花成熟时球花大小、颜色、着生角度及雌花苞片展开程度的变化。解剖镜下观察胚珠及珠孔臂的生长变化，着重观察雌球花成熟信号。同时收集不同生长期中的雌球花，将珠鳞及胚珠经C02干燥后镀金，在电子镜下观察并拍照。

2 结果与分析

花枝水培5 d后，雌球花开花。雌球花近圆柱形，直径0.5 cm，长0.7 cm，单个着生于花枝下部，球花浅绿色。此后两天雌球花颜色逐渐变深，并清晰可见雌球花由多数螺旋状排列的苞片组成，苞片间互相紧贴'外观变为长椭圆形，解剖后观察可见每个球鳞腹面基部具有两个直立胚珠，珠孔向下隐约可见珠孔臂。此时雌球花开始相对于地面向上弯曲。开花4 d后，雌球花深绿色背地弯曲度角增大，苞片开始展开，珠孔臂伸长，但看不到珠孔。5 d后，雌球花变为紫绿色，相对于地面向上弯曲约90°，苞片充分展开，两胚珠珠孔臂外翻，分别从苞片基部两侧伸出，珠孔臂充分伸长并直立，珠孔张开，此时，雌球花成熟，即可授粉期。充分展开的苞片之间有较大的空隙，可使下落的花粉粒顺利落到外翻的珠孔臂上，由张开的珠孔进入珠心，完成授粉过程。研究发现，雌球花苞片充分展开，能够让花粉粒无阻碍地进入珠孔的时间，同时也是珠孔张开的时间，仅保持1～2 d，雌球花成熟1～2 d后，即开花6～7 d后，苞片即伸长变厚并收紧，相互间紧贴，球孔臂也萎缩内卷，球孔关闭，可授粉期结束。

水培9 d后，雄球花开花，雄球花比雌球花小，长椭圆形，球花黄绿色，雄蕊多数，螺旋状排列，各具两药室，药室纵裂，药隔鳞片状。雄球花开花1天后即成熟散粉，花粉粒黄色，不具气囊，此时雄球花相对于地面向下弯曲90°，散粉后雄球花即萎缩。

3 小结

了解云杉雌雄球花发育特性，而提高人工辅助授粉技术，这是增加叶松种子产量的有效途径之一。

研究结果表明，当云杉雌、雄花相对于地面向上弯曲90°时，苞片充分开，雌球花成熟，为胚珠可授粉期。云杉胚珠可授粉期为1～2 d。与其它树种比，云杉胚珠可授粉期持续时间短。叶松属胚珠可授粉期，是其传粉成功的限因子之一，同时也是云杉属种子产量低主要原因。

在其它自然环境中，尤其是环境温度不同，云杉胚珠的授粉能力可能有一些小小的差别，有时很明显。在同一棵树不同的雌球花成熟期也有所不同，所以必每天密切观察雌球花的生长变化，同时收集花粉，重复授粉也显得十分必要。