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湿地松种子园花粉散发特性研究
作 者: 邹杰
导 师: 张卓文
学 校: 华中农业大学
专 业: 园林植物与观赏园艺
关键词: 湿地松 种子园 雌球花 雄球花 散粉规律 授粉水平
分类号: S791.246
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
湿地松(Pinus elliottii)生长迅速,适应性强,被视为纸浆、用材和高产优质松脂的优良树种资源,因而被广泛应用并建立了一批湿地松种子园。种子园是生产优良遗传品质种子的基地,但现实中的湿地松种子园产量低,结实存在大小年现象,这些成为当前亟待解决的重要课题。因此,掌握种子园无性系的开花结实习性是种子园建立、经营管理和子代测定不可缺少的环节,对提高种子园产量和质量有着十分重要的意义。本文从雌雄球花形态发育过程,球花在母树上的分布特征,散粉期间花粉散发的时间和空间分布规律,无性系雌雄配子产量等方面对湿地松种子园进行了相关研究,得到如下结论:湿地松在对环境长期的适应中形成了其特有的生长发育物候期节律。在其开花散粉时期,特别是雌球花开花阶段,湿地松有其独特的形态特征,可以人为地将其区分为7个时期,即0期、1期、2期、3期、4期、5期和6期。其中4期和5期可认为是湿地松雌球花可授粉的最佳时期。雄球花在散粉阶段可分为四个时期,即散粉初期、散粉盛期、散粉末期和散粉结束期。雄球花形成了有利于散粉和保护花粉不受雨水侵蚀的形态学机制;雌球花形成了有利于胚珠授粉和保护胚珠不受雨水侵蚀的形态学机制。湿地松雌雄球花在树冠中的分布存在分层现象,雄球花主要分布于树冠的中下部,雌球花分布于树冠的中上部。对比测定花粉囊花粉产量的2种方法,发现水培法比清洗法测得的数据更准确,且系统误差更小。用水培法测得平均每个小孢子囊产花粉3600.4粒,平均每株湿地松母树约能生产花粉3.36×1010粒,整个种子园约能产花粉1.88×1014粒。平均每朵雌球花产胚珠162.2个,平均每株湿地松母树约产胚珠数1.0×105个,整个种子园约能产胚珠数6.5×108个。种子园种子的理论产量约为22750kg。湿地松种子园在散粉期间存在一定的时空节律,从时间上看,广东湿地松一般在每年1月下旬至2月上旬开始散粉,散粉时间持续20d左右。具体的起始时间、结束时间以及持续时间受当年气候因子的影响。湿地松雄球花整个散粉过程中存在一个散粉高峰期。从散粉开始到结束,每天空气中的花粉散发量各不相同,差异达到极显著性水平,但总体上来讲,湿地松散粉期间随着时间的推移呈现低-高-低的散粉节律。在湿地松雄球花散粉高峰期期间有一个花粉散发高峰时间段,出现在10:00~16:00,具体的高峰时间段受到当日天气情况的影响而不同,但散粉量在一天中不同时间段内随着时间的推移,总体上呈现出低-高-低的变化节律。湿地松种子园花粉在水平空间上呈现不均匀分布,但呈现一定的垂直空间分布规律,从地面、1/3倍树高、2/3倍树高、1倍树高到4/3倍树高,花粉量依次表现为递减的趋势。试验测得2010年Ra值为23.7~39.6,Rm值为17.6~26;2011年Ra值为46.3~77.2,Rm值为35.1~70.2。散粉期间花粉累积量是适宜授粉水平的17.6~77.2倍。由此表明目前的湿地松种子园内花粉的密度能保证雌球花的授粉,但授粉水平过高,应该通过引入偏雌的湿地松无性系植株或者使用增加雌球花产量的技术进行改造以提高单位面积种子产量。同时,由于湿地松花粉具有气囊,易于随风飘散,仍然需要人工辅助授粉。
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全文目录
摘要 6-8 Abstract 8-10 1 前言 10-16 1.1 研究进展 10-15 1.1.1 湿地松的原产地与引种栽培 10-12 1.1.2 湿地松基础研究 12-13 1.1.3 林木种子园开花散粉特性的研究 13-15 1.2 本研究的目的与意义 15-16 2 材料与方法 16-21 2.1 种子园概况 16-17 2.2 主要试验仪器 17-18 2.3 技术路线 18 2.4 试验设计与方法 18-21 2.4.1 湿地松种子园雌雄球花在树冠中的分布 18-19 2.4.2 湿地松花期形态观察 19 2.4.3 湿地松种子园花粉散粉时空分布规律 19-20 2.4.4 湿地松种子园花粉产量 20 2.4.5 湿地松种子园胚珠产量 20-21 2.4.6 湿地松种子园雌雄配子比例及其授粉水平估算 21 3 结果与分析 21-41 3.1 种子园中无性系母树生长状况 21-23 3.2 湿地松种子园雌雄球花在树冠中的分布 23-26 3.2.1 雌雄球花在树冠不同方位分布 23-24 3.2.2 雌雄球花在树冠不同冠层分布 24-26 3.3 湿地松花期雌雄球花形态特征观察 26-29 3.3.1 湿地松雄球花散粉期形态特征 26-27 3.3.2 湿地松雌球花可授粉期形态特征 27-28 3.3.3 湿地松雄球花散粉与雌球花授粉对环境适应性 28-29 3.4 湿地松种子园花粉散粉时空分布规律 29-37 3.4.1 种子园内花粉散发的时间节律 29-34 3.4.2 湿地松种子园内花粉空间分布规律 34-36 3.4.3 湿地松种子园外花粉的传播 36-37 3.5 湿地松种子园花粉产量 37-39 3.5.1 花粉囊花粉产量测定适宜试验方法选择 37-38 3.5.2 不同无性系间雄球花特征值的差异分析 38-39 3.5.3 种子园花粉产量 39 3.6 湿地松种子园胚珠产量 39-40 3.6.1 湿地松不同无性系间胚珠产量差异 39-40 3.6.2 种子园胚珠产量 40 3.7 湿地松种子园雌雄配子比例及其授粉水平估算 40-41 4 讨论与结论 41-44 参考文献 44-48 致谢 48
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中图分类: > 农业科学 > 林业 > 森林树种 > 针叶树类 > 松 > 湿地松
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