‘霞早’绿竹花形态特征及花药发育的组织学观察

【目的】研究‘霞早’绿竹(Bambusa oldhami‘Xia Zao’ ZSX)开花形态,分析其不结实的原因。【方法】以福建省霞浦县开花‘霞早’绿竹为材料,野外观察小花的开放动态,并以石蜡切片法研究花药的发育过程。【结果】‘霞早’绿竹由营养生长转为生殖生长时,开花植株新生叶片较小。开花‘霞早’绿竹竹秆及主次花枝各节上大都着生多枚簇生小穗。小穗上各小花的分化和发育是按基部到顶部的顺序依次进行的。‘霞早’绿竹每朵小花有6枚花药,每个花药有4个花粉囊。花药壁发育属于单子叶型,花药壁的4层结构在小孢子母细胞时期发育完全。从雄蕊原基开始形成到小孢子母细胞,未见结构和发育异常;但从小孢子母细胞减数分裂到花粉粒成熟的各个发育阶段,小孢子结构及绒毡层出现发育异常。【结论】研究明确了‘霞早’绿竹小穗中各小花的发育进程是由下而上发育的,开花特性以及花粉发育异常是其不结实的主要原因之一。     

竹类植物花序建成及花序类型修正

【目的】竹类植物的花序在竹类植物分类及繁殖中有非常重要的地位,其形态特征也是竹类植物分类的依据之一。然而由于竹类植物特殊的开花特性,目前对竹类植物花芽分化及花序建成的研究资料较少,此次研究为更好地明晰竹类植物的花序类型及形成过程提供依据。【方法】采用石蜡切片和形态观察相结合的方法,以苦竹属(Pleioblastus)的翠竹、东笆竹属(Sasaella)的黄条金刚竹以及箣竹属(Bambusa)的‘霞早’绿竹为材料,对其花序建成过程进行了观察。【结果】尽管3个竹种花序外在形态表现多样,但其花序类型都为混合花序,即花序主轴小穗发育为有限花序,而组成各小穗的小花发育为无限花序。同一个花序中顶部小穗最先发育,然后由顶部向基部依次发育出侧生小穗原基,为有限花序; 而同一小穗上不同部位小花的发育进程则按基部到顶部的顺序依次进行。【结论】综合小穗和小花的发育过程,将原属于有限花序(真花序)的黄条金刚竹和翠竹以及原属于无限花序(假花序)的‘霞早’绿竹的花序类型进行统一,将竹类植物花序定义为混合花序。     

竹叶去硅方法的筛选及其细胞学研究

【目的】竹类植物是我国重要的经济植物资源,竹叶表皮细胞富含硅质,导致制片过程中切片易破碎,不能获得清晰完整的竹叶切片。开发竹叶切片处理方法,对于研究竹类植物叶片解剖结构具有重要的实践和应用价值。筛选有效的氢氟酸处理浓度以及时间是观察竹叶内部解剖结构的前提。【方法】采用石蜡制片的方法,以竹叶为材料,首先优化去硅环节,筛选出适用于竹叶的最佳氢氟酸浓度和时间;之后采用此最佳处理方法制片,观察竹叶内部细胞结构并结合去硅效果进行分析。【结果】通过对竹叶叶表皮和基本组织的形态解剖结构进行比较,发现真正影响竹叶完整石蜡切片制备的结构是叶片上下表皮的硅质细胞和主脉,这些结构使得制片易破碎,无法得到完整竹叶内部解剖结构。通过试验发现经过体积分数为25%的氢氟酸去硅处理2 d后再进行石蜡制片可以使竹叶上下表皮细胞和叶脉结构完整,得到理想的石蜡切片。【结论】竹叶去硅处理最佳氢氟酸体积分数为25%,处理时间以2 d为宜。     

变温对毛竹种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】研究变温对毛竹(Phyllostachys edulis)种子萌发及幼苗生长发育的影响,了解竹类植物种子在不同温度处理下的萌发特性,以及幼苗1~5片叶展叶时的生长发育规律,为竹类植物实生苗研究提供理论依据和实践基础。【方法】采集广西桂林市灵川县大境乡的毛竹种子,在实验室培养箱中育苗,设定7个变温处理[24 h内设置2个不同的昼夜温度(时长为12 h/12 h)组合 ]:29 ℃/15 ℃(T1),28 ℃/16 ℃(T2),27 ℃/17 ℃(T3),26 ℃/18 ℃(T4),25 ℃/19 ℃(T5),24 ℃/20 ℃(T6),23 ℃/21 ℃(T7)和1个恒温处理22 ℃/22 ℃(T8)。每隔12 h详细观测每个变温处理下每粒种子萌发时间、1~5片真叶展叶时间和叶下高,并测量叶片面积、地上部和地下部鲜(干)质量、根系形态、叶表面微形态、气孔长度和气孔密度。【结果】①在不同变温处理下,毛竹种子的萌发率均在50%以上;结合毛竹种子萌发的发芽势,发现T4—T7的种子发芽势高于30%;从T1—T8,毛竹种子的平均萌发时间逐渐缩短。②不同变温处理下的毛竹幼苗从第1片叶到第5片叶展叶时间逐渐延长;T6—T8处理下幼苗展叶时间和展叶数量都相对集中;同一培养处理下的毛竹幼苗从第1片叶至第5片叶的叶下高和展叶面积逐渐增加,温差越大毛竹幼苗叶下高越高;第3片叶后叶片的发育速率趋于稳定;温差越大,毛竹幼苗生物量也越大;根系在T3—T6处理下发育更好。③随着温差减小,毛竹叶片下表皮乳突和表皮毛数量逐渐变多,同一处理下的第1片叶到第5片叶,下表皮的乳突和表皮毛数量也逐渐变多;从T1—T8,毛竹幼苗叶下表皮气孔呈列排布,气孔表观形态虽无显著性差异,但气孔长度和气孔密度总体呈先上升后下降的趋势,气孔密度最高值主要集中在T5。【结论】26 ℃/18 ℃(T4),25 ℃/19 ℃(T5),24 ℃/20 ℃(T6)变温处理更利于促进毛竹种子发芽率和发芽势提高,综合幼苗的叶下高、叶片面积、发育速率、生物量、根系和气孔密度等各项指标,这3个组合变温处理更适宜幼苗总体生长发育。