張碩，高素萍，劉松青，王芳

（1.成都師范學院 化學與生命科學學院，四川成都 611130；2.四川農(nóng)業(yè)大學 風景園林學院，四川成都 611130）

二型花有長花柱型（L型）、短花柱型（S型）兩種花型[1-2]。二型花植物藍花丹（Plumbagoauricuiata）具有較高的藥用價值，它只在不同型的花藥和花柱間授粉能成功，同型授粉不能成功[3-11]。有性繁殖過程需要在性器官上完成。為了交接藍花丹長短花柱與自交不親和性的關(guān)系，本研究試圖調(diào)節(jié)藍花丹性器官的空間分布，并探究調(diào)節(jié)后的空間分布與結(jié)實率之間的關(guān)系。

1 材料與方法

1.1 材料

多年實生苗藍花丹，栽種于四川農(nóng)業(yè)大學成都校區(qū)校內(nèi)苗圃基地，常規(guī)管理，長勢良好且基本一致。

1.2 方法

1.2.1 花柱高度調(diào)控

選花冠破綻期L和S型植株各10個花序，每個花序留3朵花，去掉雄蕊，用棉簽分別蘸100、200、400、800 mg/L矮壯素和6-BA于花柱上，套袋。以未做任何處理的花作對照。待花盛開后，測量雌蕊高度，計算雌雄蕊高度差。

1.2.2 授粉

對處理后的L型花柱進行型內(nèi)、型間的自然授粉和人工授粉。授粉套袋，半天后再進行一次授粉套袋處理，統(tǒng)計結(jié)實率。以未經(jīng)試劑處理植株授粉為對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 花柱高度調(diào)控

矮壯素對雌蕊高度的調(diào)控作用不顯著；6-BA處理后，隨著施加濃度的增加，雌雄蕊的高度差逐漸增大，不同濃度梯度的處理之間差異顯著。當濃度為800 mg/L雌雄蕊高度差最大（圖1）。

圖1 矮壯素和6-BA對雌雄蕊高度差的影響

2.2 雌雄性器官空間格局調(diào)控與授粉結(jié)實率的關(guān)聯(lián)

型內(nèi)人工和自然授粉（L×L、S×S）結(jié)實率為零，表現(xiàn)了藍花丹極強的自交不親和性（圖2、圖3）。L型的人工授粉結(jié)實率為66%左右，S型為52%左右，可以推測藍花丹在避免自交的同時，也阻止了部分的合法異交。但兩種花型植株經(jīng)6-BA處理后的自然和人工授粉結(jié)實率與對照組相比都沒有顯著差異。說明藍花丹性器官的空間格局與型內(nèi)自交不親和性無關(guān)聯(lián)。

3 討論

在異型花柱植物中，不同的植物表現(xiàn)出不同強度的自交親和性。例如鳳眼蓮、滇丁香等自交親和，金蕎麥型內(nèi)異交有一定的親和性但自交不親和[12]。從藍花丹型內(nèi)授粉不結(jié)實看，藍花丹具有較強的自交不親和性。

圖2 自然授粉狀態(tài)下型間、型內(nèi)授粉結(jié)實率

圖3 人工授粉狀態(tài)下型間、型內(nèi)授粉結(jié)實率

型外授粉，在人工授粉條件下，藍花丹長花柱型花的結(jié)實率為66%左右，短花柱型花為52%左右。自然授粉條件下，藍花丹長花柱型花的結(jié)實率為31%左右，短花柱型花為28%左右，說明蟲媒傳遞合法花粉的效率遠低于人工授粉，也反映了在自然狀態(tài)下，藍花丹的授粉受到了很大程度的限制。在人工授粉下，藍花丹的結(jié)實率只比自然授粉的方式高出1倍，也表明二型花柱的自交不親和系統(tǒng)在抑制自交的同時，也可能阻斷了部分的合法異交。

通過實驗組和對照組的比較，發(fā)現(xiàn)利用調(diào)節(jié)劑調(diào)控了花柱高度的實驗組的授粉結(jié)實率與未經(jīng)任何處理的對照組相比并沒有顯著差異。說明雌蕊和雄蕊的空間格局與藍花丹的自交不親和性無關(guān)聯(lián)，異型花柱對于自交不親和機制的影響還有待進一步深入研究。