摘 要 為了解威寧短柱油茶花器官的宏觀和微觀形態(tài)特征及開花規(guī)律，同時為選育優(yōu)良油茶品種和提升產(chǎn)量提供理論依據(jù)，通過目測、顯微鏡和掃描電鏡相結(jié)合方式觀測比較4個優(yōu)良單株的單花開放歷程和花器官特征。結(jié)果表明：1）單花開放歷程11～12 d，開放時間段為10：30—18：30，在12：30—16：30開放最多，14：30達到開放的最大值，不同植株單花壽命差異小，一天中開放規(guī)律一致。2）萼片長13.67～16.24 mm、寬10.46～13.63 mm，花瓣長40.59～61.31 mm、寬29.24～40.87 mm，花冠直徑71.18～102.82 mm，內(nèi)輪花絲長9.99～17.72 mm，外輪花絲長19.23～28.75 mm。3）同一植株花冠直徑差異明顯，其他指標差異?。徊煌仓昊ò?、萼片、雄蕊花絲及胚珠數(shù)存在差異；萼片數(shù)量有粉紅花總體大于白花的規(guī)律，胚珠數(shù)量有白花總體上大于粉紅花的規(guī)律。4）花粉大小34.7～37.2 μm，形態(tài)為長圓球形，極面看近三裂棱錐形，赤道面看長橢圓形；小半花藥長1.17～1.31 mm、寬594～621 μm，大半花藥長1.44～1.55 mm、寬710～723 μm。5）柱頭表面密布乳突細胞；花柱長11.02～19.93 mm；胚珠長386～407 μm、寬365～377 μm；同一植株花粉、花藥、柱頭、花柱、胚珠外觀形態(tài)差異小。

關(guān)鍵詞 威寧短柱油茶；單花；花器官；雄蕊；雌蕊；開花規(guī)律

中圖分類號：S794.4 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.01.004

油茶栽植開始于明代后期[1]，茶油有“東方橄欖油”之稱[2]，在南方經(jīng)濟林產(chǎn)業(yè)中占有十分重要的地位[3]。威寧短柱油茶（Camellia weiningensis）為山茶科山茶屬常綠小灌木或喬木[4]，主要分布在貴州省威寧縣，是我國特有的名貴油茶樹種[5-6]。威寧短柱油茶具有抗寒、抗旱、耐瘠薄土壤、早熟、果皮和種殼薄、出仁率和出油率高、油質(zhì)好等優(yōu)良經(jīng)濟性狀[7]，花色有白色和粉紅色，花期始于12月，盛花期為2月上旬至3月中旬，比普通油茶早3個月。

近年來，國家很重視發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)。在貴州地區(qū)發(fā)展油茶產(chǎn)業(yè)具有廣闊的前景和很好的經(jīng)濟效益[8]，對農(nóng)民增收致富具有重要意義[9]。目前，威寧短柱油茶處于未開發(fā)利用的野生狀態(tài)[5-6]，存在產(chǎn)量低、花多果少、著果率低、果實小等問題。油茶花器官的形成和花的開放是油茶結(jié)果形成的基礎(chǔ)，對油茶后期坐果具有重要的作用。因此，深入研究威寧短柱油茶的花器官就顯得非常重要。

但威寧短柱油茶自1977年發(fā)現(xiàn)至今，其生殖生物學(xué)的系統(tǒng)研究極少。為深入了解威寧短柱油茶花器官的性狀特性和開花規(guī)律，進而為提升著果率等提供參考，本文從宏觀的外觀形態(tài)到微觀的顯微內(nèi)部對威寧短柱油茶的花器官特征及開花規(guī)律進行了觀測。

1 "材料與方法

1.1 "試驗地概況

試驗地位于貴州省威寧縣，東經(jīng)103°36′～104°45′，北緯26°36′～27°26′，海拔1 800～2 700 m，年平均氣溫11.5 ℃，年平均降水量909 mm，年溫差小，日溫差大，冬暖夏涼，年均日照時數(shù)1 812 h，無霜期180 d，屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，具有低緯度高原季風(fēng)氣候特征，是低緯度、高海拔、高原臺地的地理特征。

1.2 "試驗材料

選擇前期已長期觀測、性狀優(yōu)良的4個單株，即WY-1（粉紅色）、WY-2（白色）、WY-3（粉紅色）、WY-4（白色），每株選取10個花蕾掛牌，觀測單花開放歷程，再在每個植株中選擇15朵花，重新掛牌標記觀測。

1.3 "試驗方法

1.3.1 "目測觀測法

1）掛牌標記10個單花，于2021—2023年的每年2月中旬開始觀察開放進程，以單花壽命結(jié)束為標志，記錄破咀、開花、盛開、花謝物候指標。每天6：30—20：30，每隔2 h觀測1次，目測和游標卡尺方式測量并拍照記錄。

2）掛牌標記15朵待開苞花蕾，觀測一天中不同時段開花數(shù)量，每隔2 h觀測1次并拍照記錄。

3）各摘取10朵發(fā)育正常且具有代表性花朵，并立即用游標卡尺測量萼片長、萼片寬、花瓣長、花瓣寬、花冠直徑、內(nèi)外輪花絲長，目測萼片的數(shù)量及形狀、花色、花瓣數(shù)及形狀特征、雄蕊和花絲數(shù)、花柱開裂數(shù)。

1.3.2 "顯微鏡觀測法

采摘花器中雄蕊至子房部分，要求新鮮泛黃的雄蕊，置于酒精和醋酸的混合液體中保存，顯微鏡觀察胚珠數(shù)和子房的情況。

1.3.3 "掃描電子顯微鏡觀測法

1）花粉觀測流程。選取成熟花藥中的花粉?！?%戊二醛緩沖液在室溫下固定20 min→漂洗→乙醇脫水→干燥→離子濺射儀中抽真空后噴涂10 nm厚金鍍膜1 min→掃描電子顯微鏡觀察。

2）柱頭及花柱觀測流程。解剖刀和鑷子取下花柱→2.5%戊二醛緩沖液固定1 h→磷酸緩沖液洗滌→乙醇脫水→干燥→離子濺射儀中抽真空后噴涂10 nm厚金鍍膜1 min→掃描電子顯微鏡觀察。

2 "結(jié)果與分析

2.1 "單花開放進程結(jié)果分析

2.1.1 "單花開放歷程

通過觀測4個單株上的10個單花開放歷程分析，WY-1、WY-2、WY-3、WY-4破咀歷時分別為3、2、4、2 d，開花歷時分別為3、3、2、4 d，盛開歷時分別為4、3、2、4 d，枯萎歷時為2、3、2、4 d?？梢钥闯觯琖Y-1和WY-2花壽命相同且最長，都為12 d，WY-3和WY-4較短為11 d，但最終4個單株中花壽命都非常接近。在破咀歷時中，WY-3最長為4 d，WY-2與WY-4最短皆為2 d，枯萎歷時中WY-4最長為4 d，WY-1和WY-2最短為2 d。

2.1.2 "一天中不同時間段開放數(shù)量

從圖1可知，威寧短柱油茶茶花一天中，從上午10：30時開始開放，18：30時結(jié)束，在8：30—14：30時段開放速率呈增長狀態(tài)，14：30時達到最大值，14：30以后開花速率變緩慢。開放速度最快的是WY-1和WY-3，在16：30前全部完成開放，依次到WY-2，16：30前只剩1朵未開放，WY-4最慢，16：30前還剩2朵未開放，但最終也能在18： 30前完成全部開放。

2.2 "花器特征比較分析

2.2.1 "測量結(jié)果

從表1可知，1）萼片長均值WY-4最長、WY-3最短，標準差WY-1最大、WY-2最??；2）萼片寬均值WY-4最寬、WY-3最窄，標準差WY-1最大、WY-4最??；3）花瓣長和寬均值WY-2最大，花瓣長WY-3最小、花瓣寬WY-1最小，花瓣長標準差WY-2最大、WY-4最小，花瓣寬標準差WY-1最大、WY-4最??；4）花冠直徑均值WY-2＞W(wǎng)Y-4＞W(wǎng)Y-3＞W(wǎng)Y-1，標準差WY-2最大、WY-4最?。?）花絲為兩輪生，內(nèi)輪小于外輪，內(nèi)輪花絲雄蕊長占外輪長的2/1，內(nèi)輪花絲長均值WY-1＞W(wǎng)Y-4＞W(wǎng)Y-2＞W(wǎng)Y-3，標準差WY-2最大、WY-3最小，外輪花絲長均值WY-4＞W(wǎng)Y-2＞W(wǎng)Y-1＞W(wǎng)Y-3，標準差WY-2最大、WY-4最?。?）花柱長均值WY-4＞W(wǎng)Y-2＞W(wǎng)Y-1＞W(wǎng)Y-3，標準差WY-1和WY-2相同且最大、WY-3最小。

由此可知，在同一植株的10個花器中，花冠直徑差異明顯，其他指標差異小。在4個不同植株上的差別較明顯，綜合數(shù)據(jù)比較，WY-2在各項指標表現(xiàn)最大，皆大于其他3個植株，其次為WY-4，而WY-1和WY-3表現(xiàn)接近。

2.2.2 "目測與顯微鏡觀測結(jié)果

從表2可知，花色有粉紅色和白色2種，近無柄，花腋生和頂生，萼片WY-2和WY-4相同，均為3～4片，花瓣WY-1和WY-3相同，均為5～7片，雄蕊與花絲由多至少排列為：WY-4＞W(wǎng)Y-1＞W(wǎng)Y-3＞W(wǎng)Y-2。柱頭部分有明顯的小分裂，花柱有深裂和淺裂，在花柱裂數(shù)上，WY-1表現(xiàn)不同，只有2裂，其他植株都是3裂。子房位于花柱基部，被白色絨毛，形球狀，1個子房室中有3～4個胚珠，胚珠數(shù)WY-1最少，為8～9個，WY-2最多，為10～12個。

2.2.3 "掃描電鏡觀測結(jié)果

從圖2、表3可知，1）花粉。大小在34.7～37.2 μm，從大到小為WY-4＞W(wǎng)Y-3＞W(wǎng)Y-1＞W(wǎng)Y-2，形態(tài)相似，長圓球形，基無差異，極面看近三裂棱錐形，赤道面看長橢圓形，屬于三溝花粉，花粉的萌發(fā)孔為3個孔溝，溝長延續(xù)到兩級，中間凸起狀，花粉粒的外壁表面總體平整光滑，外壁紋路由網(wǎng)脊和淺溝或穴組成，由不規(guī)則圖案波浪狀條脊構(gòu)成皺波狀的紋路，形狀規(guī)則排列的穴和網(wǎng)脊結(jié)構(gòu)組成網(wǎng)穴狀紋路。2）花藥。4個單株中花藥大小差異微小，花藥對半切，小半花藥長1.17～1.31 mm，寬594～621 μm，大半花藥長1.44～1.55 mm，寬710～723 μm，形態(tài)上基本無差異，在所觀測的花藥都處于造孢細胞時期，花芽已經(jīng)開始萌動，幼嫩花藥形成多列孢原細胞，花藥形成花粉囊。從橫切面看，整體形狀呈蝴蝶形，1個花藥中含有4個藥室，中間有藥隔隔開?；ㄋ幗怯缣幍逆咴毎?jīng)平周分裂形成內(nèi)外2層，內(nèi)層為初生造孢細胞，外層為初生周緣層?；ㄋ幈趶睦锵蛲庵饾u形成絨氈層、中層、藥室內(nèi)壁和表皮。

從圖3、表4可知，1）花柱形態(tài)特征。從橫切面看，4個植株花柱整體外觀形狀有差異，從細節(jié)看，都有整齊排列的孔，類似于蜂窩，邊緣孔大于中部孔，外表皮與內(nèi)表皮差異明顯，花柱道內(nèi)表皮是花粉管生長的通道，一層排列規(guī)則且緊密的近圓形細胞構(gòu)成內(nèi)表皮，在光鏡下可觀察到細胞質(zhì)濃厚，具有腺質(zhì)細胞，細胞核明顯，外表皮細胞細胞核小，為長型細胞，排列疏松不緊密。這些特征綜合反映了通道內(nèi)表皮細胞在花柱成熟時處于活躍的狀況。在花柱的合生區(qū)，內(nèi)表皮、外表皮、花柱道各部位均逐漸合生。2）柱頭形態(tài)特征。柱頭分接觸面和非接觸面，接觸面表面密布乳突細胞，乳突細胞呈狹長條狀，細胞質(zhì)濃厚，排列緊密，呈橢圓狀的是基本組織細胞，只能觀察到細胞核，細胞質(zhì)不明顯，排列較為松散，大量密布的乳突細胞展開最大面積可接受更多的花粉粒。表面和乳突細胞間具有豐富的分泌物，這為花粉識別和萌發(fā)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。而非接觸面主要是表皮的細胞。3）胚珠大小及形態(tài)特征。4個植株的胚珠長386～407 μm，寬度365～377 μm，數(shù)據(jù)上大小有差異；形態(tài)上外觀基本一致，正面圓球形，側(cè)面觀有1個平凹處，胚珠的表面從遠端看平整光滑，近處看有著規(guī)則的皺波狀，紋路所形成的坑大小差異小。

3 "結(jié)論

3.1 "威寧短柱油茶單花開放進程

1）威寧短柱油茶單花開放歷時11～12 d，WY-1和WY-2花壽命表現(xiàn)最長且相同，WY-3和WY-4花壽命表現(xiàn)較短，不同植株單花壽命差異微小，前4 d重復(fù)早上開花、晚上收攏過程，第5 d花瓣不再收攏閉合，第6 d開始，部分花瓣顏色由粉紅逐漸變?yōu)榘咨L的花壽命是保障植物繁殖成功的重要機制之一[10]，初步評價WY-1和WY-2表現(xiàn)略好于WY-3和WY-4。

2）威寧短柱油茶在一天中主要的開花時段為10：30—18：30，14：30時達到開放的最大值，之后到18：30時開放速率逐漸下降，同一時段不同植株的單花開放的量存在差異，但在同一天中開放規(guī)律一致，即12：30—16：30時間段開放最多。影響油茶開花的因素有光照強度、空氣濕度、溫度。當(dāng)受到陰雨天的影響時，開放速率減慢，花苞只有少部分不完全展開，加長了單花開放的進程，嚴重時候會使開花停止甚至花苞死亡脫落，影響開花數(shù)量和質(zhì)量。

3.2 "威寧短柱油茶花器官結(jié)構(gòu)特征

1）威寧短柱油茶萼片長13.67～16.24 mm、寬10.46～13.63 mm；花瓣長40.59～61.31 mm、寬29.24～40.87 mm，花冠直徑71.18～102.82 mm；內(nèi)輪花絲長9.99～17.72 mm，外輪花絲長19.23～28.75 mm；花柱長11.02～19.93 mm。對比觀測萼片、花瓣、花冠、花絲、花柱指標得出：同一植株的10個花器標準差最大的是花冠直徑，為12.29 mm，花冠直徑的差異明顯，但其他指標差異小。4個不同植株指標差別較明顯，綜合比較WY-2的各項指標數(shù)值最大，其次為到WY-4，而WY-1和WY-3表現(xiàn)接近，白花指標表現(xiàn)大于粉紅色花。

2）不同植株花瓣、萼片、雄蕊花絲及胚珠數(shù)存在差異。其中萼片上有粉紅花總體大于白花的規(guī)律，胚珠數(shù)量有白花總體上大于粉紅花的規(guī)律。萼片和花瓣均可以起到保護雌雄蕊的作用，即越多越好，而顏色鮮艷具有引誘昆蟲起到傳粉的作用，這2項指標可初步綜合評價出WY-3表現(xiàn)最佳。

3）4株威寧短柱油茶花粉大小為34.7～37.2 μm，形態(tài)表現(xiàn)相似，都為長圓球形，極面看近三裂棱錐形，赤道面看長橢圓形，屬于三溝花粉，表面紋路皺波狀，也類似于大腦的腦紋狀紋路。小半花藥長1.17～1.31 mm、寬594～621 μm，大半花藥長1.44～1.55 mm、寬710～723 μm，在形態(tài)上基本無差異。

4）4株威寧短柱油茶的柱頭形態(tài)基本相同，接觸面表面密布乳突細胞，乳突細胞呈狹長條狀，排列緊密，非接觸面主要是表皮的細胞。從橫切面看，整體4個植株的花柱都有外觀形狀的差異，從細節(jié)看，都有整齊排列的孔，類似于蜂窩一般，邊緣的孔要大于較中心的孔。胚珠外觀形態(tài)基本相同，圓球形，側(cè)面有一處扁平，長386～407 μm，寬365～377 μm。

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（責(zé)任編輯：敬廷桃）