苜蓿、小冠花和百脉根花粉管引导和胚珠败育研究*
2021-01-22王晓娟黄利春张树振
云南农业大学学报(自然科学) 2021年1期
王晓娟,黄利春,张树振
(1.上海科技馆,上海自然博物馆自然史研究中心,上海 200127;2.科尔沁右翼前旗农业技术推广中心,内蒙古 科尔沁右翼前旗 137713;3.新疆农业大学 草业与环境科学学院,新疆 乌鲁木齐 830052)
作为蝶形花植物的典型代表,豆科牧草大多为雌雄同花但异花授粉,结实依赖传粉昆虫。围绕豆科牧草实际种子产量远低于潜在种子产量这一问题,前人提出昆虫传粉是制约其种子产量的重要因素[1]。传粉是一个复杂的过程,可概括为花粉释放—转运—降落3 个动态过程。花粉释放具有一定的时空效应,花药开裂是花粉释放的前提,昆虫作用是花粉释放的必要条件,花粉运输必须借助传粉昆虫,而花粉的沉降同样离不开传粉者的参与。因此,花粉来源及其活力可能影响种子形成,间接制约种子的产量[2]。由于雌配子体依次被包埋在胚珠、子房中,因此,被子植物在进化过程中形成了一种特殊的运送雄配子的方式—花粉管伸长和引导,即包含有2 个精细胞和1 个营养核的花粉管从雌蕊柱头定向延伸,将携带的2 个精子送达胚珠从而实现双受精[3]。通常,花粉到达柱头后经过分泌物水合,继而萌发生长,在引导组织的引导下,最终到达胚囊与胚珠结合,完成双受精。研究发现:一些常见豆科牧草胚珠败育严重,如紫花苜蓿(Medicago sativa)实际种子产量仅为潜在种子产量的4%,自然授粉条件下每小花平均胚珠数达13 个,结籽数却仅为2~3 个[4-5]。BOS 等[6]认为实际种子产量低于潜在种子产量是豆科牧草为了适应生存而逐渐形成的繁殖策略。……
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