李軍喬+馮建輝+韋梅琴+等

摘要：為明確蕨麻的花芽分化過程，2012年5月定株采集蕨麻的生長點(diǎn)為試驗(yàn)材料，采用常規(guī)石蠟切片方法，利用顯微攝影技術(shù)，對(duì)蕨麻花芽分化進(jìn)行了較系統(tǒng)的觀察分析。結(jié)果表明，蕨麻于6月初開始進(jìn)行花芽分化，于7月中旬結(jié)束花芽分化；蕨麻花芽分化時(shí)期包括花芽未分化期、花芽分化始期、花萼形成期、花冠形成期、雄蕊形成期和雌蕊形成期，共需60 d。

關(guān)鍵詞：蕨麻；花芽分化；顯微觀察

中圖分類號(hào)： Q944.58文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）06-0226-03

收稿日期：2013-09-05

基金項(xiàng)目：國家農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金（編號(hào)：2010GB2G00514）；國家自然科學(xué)基金（編號(hào)：30607026、30660019）；青海省自然科學(xué)基金（編號(hào)：2012-Z-907）。

作者簡(jiǎn)介：李軍喬（1968—），女，河北定州人，博士，教授，主要從事野生植物資源的開發(fā)利用研究。E-mail：ljqlily2002@sina.com。蕨麻是薔薇科（Rosacrse）委陵菜屬（Potentilla）鵝絨委陵菜（Potentilla anserina L.）的變種，別稱蕨麻委陵菜、曲間委陵菜、人參果、延壽草等，是一種典型的匍匐莖型植物，塊根膨大可食[1]，富含淀粉、蛋白質(zhì)、礦質(zhì)元素、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)和皂苷、多糖、總黃酮、鞣質(zhì)等多種活性成分，具有較高的食用和保健價(jià)值，藥理試驗(yàn)結(jié)果也表明蕨麻具有提高免疫力、抗疲勞、耐缺氧、抗癌、抗病毒和止泄抑菌作用[2-4]，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和利用價(jià)值。在我國，鵝絨委陵菜廣泛分布于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山西、陜西、甘肅、寧夏、青海、西藏、新疆、四川、云南等地，常生長于海拔500～4 300 m的河岸、路邊、山坡草地、水溝旁，只在青藏高原等高寒地區(qū)塊根才膨大為“蕨麻”[5-7]。由于蕨麻匍匐莖發(fā)達(dá)，生長迅速，對(duì)土壤覆蓋度高，花朵鮮艷，常作為地被和園林植物使用。

蕨麻一直以來都為野生狀態(tài)，筆者所在課題組對(duì)蕨麻進(jìn)行了16年的系統(tǒng)研究，目前已完成人工馴化栽培等相關(guān)研究，育成的“青海蕨麻1號(hào)”為第一個(gè)人工馴化的品種，已進(jìn)入大面積栽培階段。但由于對(duì)蕨麻的生物學(xué)特性等基礎(chǔ)研究尚無人涉及，人工栽培管理過程中出現(xiàn)了一定的問題?；ㄑ糠只侵溉~芽的生理和組織狀態(tài)向花芽的生理和組織狀態(tài)轉(zhuǎn)化的過程，是植物莖生長點(diǎn)由分生出葉片、腋芽轉(zhuǎn)變?yōu)榉只龌ㄐ蚧蚧ǘ涞倪^程，是植物由營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)向生殖生長的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，是復(fù)雜的生理生化和形態(tài)分化過程，此時(shí)的田間管理決定了蕨麻的產(chǎn)量高低，因此，明確花芽分化過程對(duì)明確蕨麻的生物學(xué)特性以及蕨麻的人工栽培管理均具有重要的指導(dǎo)意義。經(jīng)文獻(xiàn)查閱，針對(duì)蕨麻花芽分化的研究沒有文獻(xiàn)報(bào)道[8-17]，因此本試驗(yàn)對(duì)蕨麻的花芽分化特性及花芽分化的各個(gè)時(shí)期進(jìn)行了系統(tǒng)觀察與研究，旨在指導(dǎo)蕨麻的人工栽培管理。

1材料與方法

1.1材料

試驗(yàn)材料取自于課題組在青海省門源縣的試驗(yàn)基地。

1.2方法

試驗(yàn)于青海民族大學(xué)青藏高原特有野生植物資源研究室中進(jìn)行。

2012年5月，從青海省門源縣試驗(yàn)基地采挖剛剛萌發(fā)的蕨麻健壯塊根，移栽于38個(gè)直徑為30 cm的花盆中，土壤為試驗(yàn)基地土壤，每盆播種5株，每天灌溉1次，直至蕨麻苗地上部分恢復(fù)正常，之后每周灌溉1次。

待蕨麻生長至3張復(fù)葉時(shí)開始定株取其生長點(diǎn)，剝?nèi)テ渖L點(diǎn)周邊的復(fù)葉及鞘片，取其根部上約1 cm的組織作為試驗(yàn)樣本，每3 d取1次，每次7～8個(gè)樣本。當(dāng)其復(fù)葉及匍匐莖大量生長呈現(xiàn)出繁茂狀態(tài)時(shí)，匍匐莖上開始出現(xiàn)小花苞，個(gè)別開放出黃色小花時(shí)，停止取其生長點(diǎn)材料。該段時(shí)間約為6月上旬至7月上旬，一共取樣12次。

將取到的蕨麻生長點(diǎn)迅速置于FAA固定液（70%乙醇 ∶冰醋酸 ∶甲醛溶液體積比為90 ∶5 ∶5）中，之后置于 4 ℃ 冰箱中恒溫保存。

待所有樣本全部取完（12次）后，將得到的樣本進(jìn)一步去除生長點(diǎn)周圍的殘余復(fù)葉和根莖組織，用二甲苯以及不同濃度的乙醇對(duì)材料進(jìn)行逐步深度脫水，完成該步驟后將材料置于含有二甲苯與石蠟的混合物（二甲苯 ∶石蠟=1 ∶2）的小瓶中，混合物溫度為50～55 ℃，之后將所有樣本置于37 ℃恒溫箱中，浸蠟4 d。

浸蠟4 d后，對(duì)材料采用石蠟常規(guī)包埋2次，用 KD-202C 切片機(jī)樣本進(jìn)行切片，厚度為8～10 μm，將所得到的切片粘于玻片上（粘貼劑為雞蛋清與甘油混合物），采用番紅對(duì)玻片進(jìn)行常規(guī)染色，之后采用中性樹膠制作永久切片[10]。

將得到的永久切片用倒置顯微鏡逐一觀察，并將合適的切片進(jìn)行拍照，以常規(guī)方法測(cè)量。

2結(jié)果與分析

2.1蕨麻各個(gè)花芽分化時(shí)期及主要特征

2.1.1花芽未分化期6月初，蕨麻正值基株生長期[18]，營養(yǎng)莖端的生長點(diǎn)長出半圓球狀的生長錐，形狀狹而尖，外包鱗片。生長錐具有典型的原套和原體結(jié)構(gòu)，原套表面的2～4層細(xì)胞排列整齊而且致密，細(xì)胞質(zhì)較濃，細(xì)胞核較大，原體被原套包圍，是由一團(tuán)排列不規(guī)則的細(xì)胞所組成，原套與原體整體像一個(gè)指甲狀的突起。

2.1.2花芽分化始期6月中旬，隨著植株的不斷生長，植株生長點(diǎn)開始由營養(yǎng)莖端向生殖莖端轉(zhuǎn)變，即植株由營養(yǎng)生長開始向生殖生長轉(zhuǎn)變，標(biāo)志著花芽分化的開始，此時(shí)進(jìn)入花芽分化始期，其特點(diǎn)為細(xì)胞進(jìn)行旺盛分裂，生長錐逐漸變高，生長錐下的花原基進(jìn)行平周分裂；然后生長錐縱向增高，中間部分凹陷分化出花原基，此時(shí)鱗片向外層松開，與生長錐形成一定空隙。

2.1.3花萼形成期6月中下旬，植株生長點(diǎn)開始形成花萼原基，進(jìn)入花萼形成期，生長錐下的花原基繼續(xù)進(jìn)行平周分裂，形狀伸長變圓，在花原基頂端周圍出現(xiàn)花萼原基突起，后花萼原基逐漸增大，最后發(fā)育為花萼。endprint

2.1.4花冠形成期6月下旬開始，隨著花萼原基的逐漸增大，其內(nèi)側(cè)的基部表皮下的部分細(xì)胞分裂，形成突起，形成花冠原基，花冠原基的細(xì)胞進(jìn)一步平周分裂，頂端細(xì)胞也不斷分裂，向外伸）。

2.1.5雄蕊形成期7月上旬，進(jìn)入雄蕊形成期，隨著花冠原基不斷分化，其內(nèi)部下方的表皮細(xì)胞進(jìn)行平周分裂，自上而下形成雄蕊原基，剛分化的雄蕊原基呈現(xiàn)多個(gè)橢圓球形，后雄蕊原基上部發(fā)育為花藥，下部發(fā)育為花。

2.1.6雌蕊形成期7月上中旬，雄蕊原基出現(xiàn)以后，下部的生長錐周圍發(fā)生心皮原基突起，其中部相對(duì)下陷，形成雌蕊原基，心皮原基繼續(xù)發(fā)育，下部膨大合攏形成子房室，中部形成花柱，上部形成柱頭。

2.2蕨麻花芽分化過程中植株形態(tài)變化與分化時(shí)期

隨著蕨麻內(nèi)部器官的分化，其外部形態(tài)也在不斷發(fā)生變

化，具體表現(xiàn)為復(fù)葉開始大量增多，盆栽幾乎被蕨麻的復(fù)葉全部覆蓋，開始生長匍匐莖并伸長，塊根開始增大增粗，蕨麻表現(xiàn)出強(qiáng)韌的生命力，有些匍匐莖的長度甚至超過1 m。

本試驗(yàn)從5月下旬開始，營養(yǎng)和物理?xiàng)l件很適宜鵝絨委陵菜的生長。從6月上旬開始陸續(xù)出現(xiàn)花芽未分化期和分化始期，到6月中旬分化始期達(dá)到全盛階段；之后逐漸進(jìn)入花萼形成期，直到6月中下旬；到6月下旬，出現(xiàn)花冠原基，進(jìn)入花冠形成期，大約到7月上旬結(jié)束；到7月上中旬又開始陸續(xù)出現(xiàn)雄蕊和雌蕊原基，由此進(jìn)入雄蕊雌蕊形成期。蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化

時(shí)間花芽分化時(shí)期外部形態(tài)特征6月上旬花芽未分化期基株復(fù)葉較少，大多數(shù)新葉剛剛抽出6月中旬花芽始分化期基株復(fù)葉開始增多，新出葉片保持旺盛生長狀態(tài)6月中下旬花萼形成期陸續(xù)開始生長匍匐莖，基株復(fù)葉呈現(xiàn)茂盛生長狀態(tài)6月下旬花冠形成期匍匐莖開始伸長，有些甚至長達(dá)1 m7月上中旬

雄蕊形成期、雌蕊形成期

匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期

3結(jié)論

以典型的花芽分化切片為依據(jù)，對(duì)蕨麻花芽分化過程進(jìn)行了觀察，并以花器官原基的依次發(fā)生特征來確定花芽分化階段。結(jié)果表明：花芽分化與外部形態(tài)變化結(jié)果基本一致，花芽分化始期集中在6月上旬至7月下旬，共需60 d。植株3張葉片至進(jìn)入匍匐期前期，匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期。該階段為蕨麻植株生長關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)加大灌溉，為蕨麻進(jìn)行花芽分化和后期產(chǎn)量的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在對(duì)蕨麻生長點(diǎn)進(jìn)行切片處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)其生長點(diǎn)材料屬于較硬類型，切片后容易形成較大空洞，無法進(jìn)行后續(xù)觀察工作。將其中一部分已包埋材料進(jìn)行水煮處理，目的是軟化材料，但效果并不理想，而且還出現(xiàn)了切片褶皺、打卷等新的問題。將另外一部分沒有進(jìn)行水煮處理的材料進(jìn)行不同浸蠟時(shí)間（4、8、12、16、20、24 d）的處理后，再進(jìn)行切片處理，結(jié)果表明，浸蠟時(shí)間為16 d的切片效果最好，從而充分說明浸蠟時(shí)間隨著材料的硬度不同而不同。

參考文獻(xiàn)：

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[18]李軍喬，王立祥. 鵝絨委陵菜（Potentilla anserina L.）生物學(xué)特性的初步研究[J]. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，31（3）：190-192.endprint

2.1.4花冠形成期6月下旬開始，隨著花萼原基的逐漸增大，其內(nèi)側(cè)的基部表皮下的部分細(xì)胞分裂，形成突起，形成花冠原基，花冠原基的細(xì)胞進(jìn)一步平周分裂，頂端細(xì)胞也不斷分裂，向外伸）。

2.1.5雄蕊形成期7月上旬，進(jìn)入雄蕊形成期，隨著花冠原基不斷分化，其內(nèi)部下方的表皮細(xì)胞進(jìn)行平周分裂，自上而下形成雄蕊原基，剛分化的雄蕊原基呈現(xiàn)多個(gè)橢圓球形，后雄蕊原基上部發(fā)育為花藥，下部發(fā)育為花。

2.1.6雌蕊形成期7月上中旬，雄蕊原基出現(xiàn)以后，下部的生長錐周圍發(fā)生心皮原基突起，其中部相對(duì)下陷，形成雌蕊原基，心皮原基繼續(xù)發(fā)育，下部膨大合攏形成子房室，中部形成花柱，上部形成柱頭。

2.2蕨麻花芽分化過程中植株形態(tài)變化與分化時(shí)期

隨著蕨麻內(nèi)部器官的分化，其外部形態(tài)也在不斷發(fā)生變

化，具體表現(xiàn)為復(fù)葉開始大量增多，盆栽幾乎被蕨麻的復(fù)葉全部覆蓋，開始生長匍匐莖并伸長，塊根開始增大增粗，蕨麻表現(xiàn)出強(qiáng)韌的生命力，有些匍匐莖的長度甚至超過1 m。

本試驗(yàn)從5月下旬開始，營養(yǎng)和物理?xiàng)l件很適宜鵝絨委陵菜的生長。從6月上旬開始陸續(xù)出現(xiàn)花芽未分化期和分化始期，到6月中旬分化始期達(dá)到全盛階段；之后逐漸進(jìn)入花萼形成期，直到6月中下旬；到6月下旬，出現(xiàn)花冠原基，進(jìn)入花冠形成期，大約到7月上旬結(jié)束；到7月上中旬又開始陸續(xù)出現(xiàn)雄蕊和雌蕊原基，由此進(jìn)入雄蕊雌蕊形成期。蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化

時(shí)間花芽分化時(shí)期外部形態(tài)特征6月上旬花芽未分化期基株復(fù)葉較少，大多數(shù)新葉剛剛抽出6月中旬花芽始分化期基株復(fù)葉開始增多，新出葉片保持旺盛生長狀態(tài)6月中下旬花萼形成期陸續(xù)開始生長匍匐莖，基株復(fù)葉呈現(xiàn)茂盛生長狀態(tài)6月下旬花冠形成期匍匐莖開始伸長，有些甚至長達(dá)1 m7月上中旬

雄蕊形成期、雌蕊形成期

匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期

3結(jié)論

以典型的花芽分化切片為依據(jù)，對(duì)蕨麻花芽分化過程進(jìn)行了觀察，并以花器官原基的依次發(fā)生特征來確定花芽分化階段。結(jié)果表明：花芽分化與外部形態(tài)變化結(jié)果基本一致，花芽分化始期集中在6月上旬至7月下旬，共需60 d。植株3張葉片至進(jìn)入匍匐期前期，匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期。該階段為蕨麻植株生長關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)加大灌溉，為蕨麻進(jìn)行花芽分化和后期產(chǎn)量的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在對(duì)蕨麻生長點(diǎn)進(jìn)行切片處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)其生長點(diǎn)材料屬于較硬類型，切片后容易形成較大空洞，無法進(jìn)行后續(xù)觀察工作。將其中一部分已包埋材料進(jìn)行水煮處理，目的是軟化材料，但效果并不理想，而且還出現(xiàn)了切片褶皺、打卷等新的問題。將另外一部分沒有進(jìn)行水煮處理的材料進(jìn)行不同浸蠟時(shí)間（4、8、12、16、20、24 d）的處理后，再進(jìn)行切片處理，結(jié)果表明，浸蠟時(shí)間為16 d的切片效果最好，從而充分說明浸蠟時(shí)間隨著材料的硬度不同而不同。

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[15]黃鳳蘭，牛紅云，孟凡娟，等. 芍藥花芽分化過程的顯微研究[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，40（3）：57-61.

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2.1.4花冠形成期6月下旬開始，隨著花萼原基的逐漸增大，其內(nèi)側(cè)的基部表皮下的部分細(xì)胞分裂，形成突起，形成花冠原基，花冠原基的細(xì)胞進(jìn)一步平周分裂，頂端細(xì)胞也不斷分裂，向外伸）。

2.1.5雄蕊形成期7月上旬，進(jìn)入雄蕊形成期，隨著花冠原基不斷分化，其內(nèi)部下方的表皮細(xì)胞進(jìn)行平周分裂，自上而下形成雄蕊原基，剛分化的雄蕊原基呈現(xiàn)多個(gè)橢圓球形，后雄蕊原基上部發(fā)育為花藥，下部發(fā)育為花。

2.1.6雌蕊形成期7月上中旬，雄蕊原基出現(xiàn)以后，下部的生長錐周圍發(fā)生心皮原基突起，其中部相對(duì)下陷，形成雌蕊原基，心皮原基繼續(xù)發(fā)育，下部膨大合攏形成子房室，中部形成花柱，上部形成柱頭。

2.2蕨麻花芽分化過程中植株形態(tài)變化與分化時(shí)期

隨著蕨麻內(nèi)部器官的分化，其外部形態(tài)也在不斷發(fā)生變

化，具體表現(xiàn)為復(fù)葉開始大量增多，盆栽幾乎被蕨麻的復(fù)葉全部覆蓋，開始生長匍匐莖并伸長，塊根開始增大增粗，蕨麻表現(xiàn)出強(qiáng)韌的生命力，有些匍匐莖的長度甚至超過1 m。

本試驗(yàn)從5月下旬開始，營養(yǎng)和物理?xiàng)l件很適宜鵝絨委陵菜的生長。從6月上旬開始陸續(xù)出現(xiàn)花芽未分化期和分化始期，到6月中旬分化始期達(dá)到全盛階段；之后逐漸進(jìn)入花萼形成期，直到6月中下旬；到6月下旬，出現(xiàn)花冠原基，進(jìn)入花冠形成期，大約到7月上旬結(jié)束；到7月上中旬又開始陸續(xù)出現(xiàn)雄蕊和雌蕊原基，由此進(jìn)入雄蕊雌蕊形成期。蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化蕨麻花芽分化各個(gè)時(shí)期的時(shí)間表和其對(duì)應(yīng)的外部形態(tài)變化

時(shí)間花芽分化時(shí)期外部形態(tài)特征6月上旬花芽未分化期基株復(fù)葉較少，大多數(shù)新葉剛剛抽出6月中旬花芽始分化期基株復(fù)葉開始增多，新出葉片保持旺盛生長狀態(tài)6月中下旬花萼形成期陸續(xù)開始生長匍匐莖，基株復(fù)葉呈現(xiàn)茂盛生長狀態(tài)6月下旬花冠形成期匍匐莖開始伸長，有些甚至長達(dá)1 m7月上中旬

雄蕊形成期、雌蕊形成期

匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期

3結(jié)論

以典型的花芽分化切片為依據(jù)，對(duì)蕨麻花芽分化過程進(jìn)行了觀察，并以花器官原基的依次發(fā)生特征來確定花芽分化階段。結(jié)果表明：花芽分化與外部形態(tài)變化結(jié)果基本一致，花芽分化始期集中在6月上旬至7月下旬，共需60 d。植株3張葉片至進(jìn)入匍匐期前期，匍匐莖與復(fù)葉達(dá)到全面旺盛生長狀態(tài)，地面覆蓋度可達(dá)80%以上，有些部位的花朵已經(jīng)進(jìn)入始花期。該階段為蕨麻植株生長關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)加大灌溉，為蕨麻進(jìn)行花芽分化和后期產(chǎn)量的提高奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在對(duì)蕨麻生長點(diǎn)進(jìn)行切片處理時(shí)，發(fā)現(xiàn)其生長點(diǎn)材料屬于較硬類型，切片后容易形成較大空洞，無法進(jìn)行后續(xù)觀察工作。將其中一部分已包埋材料進(jìn)行水煮處理，目的是軟化材料，但效果并不理想，而且還出現(xiàn)了切片褶皺、打卷等新的問題。將另外一部分沒有進(jìn)行水煮處理的材料進(jìn)行不同浸蠟時(shí)間（4、8、12、16、20、24 d）的處理后，再進(jìn)行切片處理，結(jié)果表明，浸蠟時(shí)間為16 d的切片效果最好，從而充分說明浸蠟時(shí)間隨著材料的硬度不同而不同。

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