朱姝儀

（成都市第二十中學(xué)，四川 成都 610036）

對(duì)蒲公英屬植物繁殖生物學(xué)的分析

朱姝儀

（成都市第二十中學(xué)，四川 成都 610036）

在我國(guó)，蒲公英約有70種，蒲公英屬植物不僅在我國(guó)的醫(yī)藥方面、食品方面得到了廣泛的應(yīng)用，而且存在一定的觀賞價(jià)值。目前，我國(guó)許多生物學(xué)者對(duì)蒲公英屬植物在繁殖方面的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣，也對(duì)蒲公英屬植物的繁殖生物學(xué)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

蒲公英；繁殖生物學(xué)；傳粉媒介

隨著生物技術(shù)水平的不斷提高，我國(guó)在植物繁殖方面也取得了驚人的成績(jī)。蒲公英屬植物作為一種特殊的植物，通常會(huì)被研究人員用作研究對(duì)象。對(duì)蒲公英屬植物的繁殖生物學(xué)進(jìn)行研究，不僅可以更好地了解蒲公英，而且對(duì)我國(guó)生物學(xué)的發(fā)展也具有一定的促進(jìn)作用。

1 蒲公英屬植物在繁殖生物學(xué)方面存在的問(wèn)題

蒲公英屬植物有很多種類型，其倍性也極為復(fù)雜，繁育系統(tǒng)多種多樣，在繁殖生物學(xué)方面主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。

1.1 蒲公英屬植物的傳粉媒介問(wèn)題

目前，對(duì)于重力玻璃片法以及傳粉昆蟲的類型、數(shù)目、日常生活周期和采花頻率都沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。對(duì)于花粉及柱頭的形態(tài)還缺少系統(tǒng)性研究，對(duì)于花粉的散布方式還缺少相關(guān)的科學(xué)性報(bào)道，蒲公英是依靠風(fēng)媒傳粉還是蟲媒傳粉還有待于研究。

1.2 蒲公英屬植物的生殖類型問(wèn)題

目前，大部分人對(duì)蒲公英屬植物的生殖類型還不是很清楚。要從蒲公英的花粉存活度、受精過(guò)程、相關(guān)試驗(yàn)以及各種檢測(cè)方法來(lái)明確它的生殖類型，并且對(duì)不同類型的蒲公英進(jìn)行科學(xué)性報(bào)道，讓越來(lái)越多蒲公英的研究者了解蒲公英屬植物的生殖類型。

1.3 蒲公英屬植物的進(jìn)化方向問(wèn)題

蒲公英屬植物遍布世界各地，它的生殖類型與分布范圍有著密切的聯(lián)系。那么什么方向才適合蒲公英的進(jìn)化呢？對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，就要做一些相關(guān)試驗(yàn)，對(duì)一些專性無(wú)融合的蒲公英屬植物進(jìn)行系統(tǒng)的觀察，發(fā)現(xiàn)適合它的進(jìn)化方向。

2 蒲公英屬植物的花部綜合征及繁殖系統(tǒng)

筆者以東北地區(qū)的蒲公英為例，研究蒲公英屬植物的花部綜合征與繁殖系統(tǒng)。

2.1 東北地區(qū)蒲公英的花部特點(diǎn)

以沈陽(yáng)地區(qū)為例，東北蒲公英大多數(shù)都在6：00～7：00 AM之間開花，單花花期為3～4 d。東北地區(qū)蒲公英的花序?yàn)椋旱? d開1～2輪花，第2 d開3～4輪花，第3 d則是全部開放或者僅有少數(shù)沒(méi)有開放。經(jīng)過(guò)3～4 d后，當(dāng)花序上的花完全開放后，花序就會(huì)永遠(yuǎn)地閉合。

東北地區(qū)的蒲公英在小花沒(méi)有開放之前，雄蕊就已經(jīng)成熟了，成熟的花粉分散在蒲公英的藥筒里面。等到花冠展開以后，花柱就會(huì)迅速地生長(zhǎng)。當(dāng)花柱停止生長(zhǎng)的時(shí)候，兩片柱頭就會(huì)融合在一起，把花粉從藥筒里帶出來(lái)。之后柱頭開始漸漸開裂，柱頭的形狀也開始產(chǎn)生了變化。如果有外力作用，則會(huì)提高柱頭開裂的速度。如果受精，柱頭馬上會(huì)形成羊角狀。因?yàn)樵诨ㄐ蛑校』梢圆粩嗟鼐`放，所以昆蟲可以多次地訪花，一直到花序閉合之后[1]。

2.2 東北地區(qū)蒲公英的花粉呈現(xiàn)

為了深層次地探究植物捕獲花粉的方式以及它的生殖策略，對(duì)東北地區(qū)蒲公英的的雄蕊與雌蕊采用全面掃描電鏡觀察的形式，觀察了它的柱頭發(fā)育情況和次級(jí)花粉呈現(xiàn)的過(guò)程。據(jù)觀察發(fā)現(xiàn)，蒲公英的花藥與花柱之間存在明顯的分界線，有凸起形狀的是花柱，表面較為光滑的是花藥。花柱在凸起的過(guò)程中，可以通過(guò)它的毛將花粉從藥筒中帶出來(lái)，這時(shí)候的花粉緊緊地貼在花柱的毛上面。柱頭從上端開始漸漸地成熟起來(lái)，增加了花粉的散落空間，通過(guò)延長(zhǎng)柱頭可授期，可以增加植物的繁殖機(jī)會(huì)。

2.3 東北地區(qū)蒲公英的繁育系統(tǒng)

據(jù)研究顯示，東北地區(qū)蒲公英的異交指數(shù)超過(guò)4，按照異交指數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，東北地區(qū)的蒲公英在繁育方面主要體現(xiàn)在異交方面。在對(duì)東北地區(qū)的蒲公英做不去雄套袋試驗(yàn)時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)它的結(jié)實(shí)率為零，這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果顯示，東北地區(qū)的蒲公英不能夠進(jìn)行自主自交，也不存在無(wú)融合生殖這個(gè)特點(diǎn)。在對(duì)蒲公英進(jìn)行去雄套網(wǎng)袋的試驗(yàn)也顯示它的結(jié)實(shí)率為零，這個(gè)試驗(yàn)可以證明東北地區(qū)的蒲公英不屬于風(fēng)媒傳粉，增加了蟲媒傳粉的可能性。在對(duì)蒲公英進(jìn)行自花授粉的試驗(yàn)后，也顯示出它的結(jié)實(shí)率為零，這個(gè)試驗(yàn)則證明了東北地區(qū)的蒲公英具有自交不親和特性，如果在自然條件下對(duì)蒲公英進(jìn)行授粉，則可以大大地提高它的結(jié)實(shí)率。通過(guò)一系列的試驗(yàn)可以看出，東北地區(qū)的蒲公英是異交繁育系統(tǒng)，蟲媒對(duì)它的結(jié)實(shí)率影響較大[2]。

3 東北蒲公英的生殖配置動(dòng)態(tài)分析

據(jù)研究顯示，東北地區(qū)蒲公英的繁殖器官在總生物量中占比15%左右，花期開始時(shí)最小比值為12.56%，之后會(huì)不斷地上升，最大值可達(dá)到17.87%，但是，在果期會(huì)有所下降。在所有蒲公英屬植物中，具有二倍體的東北地區(qū)蒲公英在生殖匹配中占有的比值最小。

4 東北蒲公英繁殖的類型

通過(guò)對(duì)蒲公英進(jìn)行人工授粉套袋試驗(yàn)可以看出，具有二倍體的東北地區(qū)蒲公英為專性異交，不具有無(wú)融合生殖。通過(guò)利用花粉管熒光顯微鏡可以看出，只有異花的花粉才可以在它的柱頭上進(jìn)行萌發(fā)。在有性生殖的蒲公英當(dāng)中，它的花粉可以在柱頭上進(jìn)行發(fā)芽生長(zhǎng)，并進(jìn)入它的子房；而在無(wú)融合生殖的蒲公英當(dāng)中，它的花粉管在生長(zhǎng)時(shí)會(huì)進(jìn)行彎曲，并在進(jìn)入子房之前，就會(huì)消失掉。通過(guò)一系列試驗(yàn)也可以證明，在進(jìn)行無(wú)融合生殖時(shí)，不需要花粉對(duì)其進(jìn)行刺激。

通過(guò)相關(guān)儀器觀察東北蒲公英的種子時(shí)，可以檢測(cè)出它具有2個(gè)峰，其倍性比值為2∶3，從這一現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)的蒲公英發(fā)生了雙受精。此外，植物繁殖特性與生態(tài)環(huán)境有關(guān)，由于東北地區(qū)的蒲公英所處地勢(shì)比較低，所以在繁殖適配方面與傳粉昆蟲有著很大關(guān)系。

蒲公英屬植物有很多種類，本文主要以東北地區(qū)的蒲公英為研究對(duì)象，對(duì)它在繁殖生物學(xué)方面進(jìn)行了研究。旨在可以讓蒲公英的愛好者能夠更好地了解它的繁殖過(guò)程，同時(shí)也為我國(guó)的蒲公英繁殖生物學(xué)研究貢獻(xiàn)出一份力量。另外，科學(xué)是永無(wú)止境的，筆者也希望會(huì)有更多的生物學(xué)家對(duì)其進(jìn)行更深層的研究，以發(fā)現(xiàn)它的奇妙之處。

[1]高淑敏,李潔.高寒地區(qū)野生蒲公英生物學(xué)特性及栽培繁殖技術(shù)研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011（18）:111，113.

[2]張建.蒲公英屬植物繁殖生物學(xué)研究[D].沈陽(yáng)：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué),2013.

1005-2690（2017）10-0141-02

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2017-09-26）