风箱果（Physocarpus+amurensis）繁育特性及繁殖体系研究

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1、摘要风箱果(Physocarpusamurensis)，蔷薇科风箱果属落叶灌木，该属全世界约20种，主产北美，在我国分布仅一种，而且是古老的残遗种。它是优良的观赏灌木，亦有较高的药用价值。目前该种在我国的种群数量和分布范围正在日趋缩减，已经处于濒危状态，急待保护。然而，目前国内外有关该物种的生殖特性及其濒危机制的研究几乎还是空白。基于此，本研究以分布于黑龙江尚志市帽儿山的风箱果为研究对象，对风箱果开展了传粉结实特性、种子休眠的解除、自然条件下的克隆繁殖特征等繁育特性的研究，同时采用组织培养的方法对其进行人工繁殖等方面的研究，通过野外观测和室内实验，首次对观赏和药用价

2、值较高的风箱果进行了系统的繁育特性研究，初步确定其濒危机制，并进～步提出科学有效地恢复和扩大风箱果种群的技术措施，为保护风箱果这一濒危物种作出了贡献。主要得到以下结论：1．风箱果的花期从6月初到7月初，花期大约26d，花部形态有以下变异，雄蕊28～33，雌蕊通常2枚，偶3～4枚。风箱果在自然条件下不能进行自花传粉，有性繁殖需要传粉者。传粉媒介主要是蝇类、蜂类和蚁类等，但种类和数量较少，传粉效率较低；自然条件下，座果率、结籽率较低，分别为3780％和1293％，而果实由1个心皮发育的占初果数的64．18％，果实由2个心皮发育的占初果数的35．82％。风箱果座果率和结籽

3、率低的主要原因是胚珠败育，而胚珠败育的重要原因是传粉不成功，进而导致多数胚珠不能完成受精作用，最后败育。2．风箱果结实率很低，瞢羹果中含l～8粒种子。果实中含1之粒种子的果实比例最大，占所采果实的64．47％，平均每个果实中含2．98粒种子。果实出种量在同一植株间和不同植株间的差异不显著(P>O05)，这反映了风箱果母树的有性生殖基本同步，果实的发育程度比较接近；不同母树种子重量分异具有极显著差异(．p

4、21．44％，但播种出苗率仅为5．56％。结实率和播种出苗率低，是风箱果自然更新不良，种群难以延续和扩展的重要因素。3．风箱果种子成熟后具有休眠特性，单纯清水浸种，发芽率较低(28．33％)；为打破其休眠，采用不同方法，其中50mg／LGA3+4％KN03的混合药剂处理72h的萌发效果最好，发芽率达到90％，而100mg／L和200mg／LGA3极显著地提高了种子发芽势(P

5、要靠克隆繁殖维持种群，很难见到实生幼苗。对风箱果自然条件下的克隆繁殖特征进行了研究，地下根茎的构筑型基本上属于游击的稀疏线东北林业大学博士学位论文型；风箱果地下根茎能存活多年，根茎上有潜伏芽：根茎的直径随长度变化为抛物线型；分枝夹角较为稳定，多为30。和70。。风箱果的克隆繁殖是其长期适应环境的结果，相对于有性繁殖，克隆繁殖的后代有更强的生存能力。5．对风箱果组织培养的各种影响因子作了初步研究，最佳外植体用休眠腋芽和播种幼苗的顶芽能成功诱导产生不定芽，生根移栽成活率高。腋芽在MS和WPM两种培养基上均能分化，但以MS上的长势最佳。①诱导萌发培养基为：WPM+TDZO

6、．01mg／L；②增殖培养基为：MS+NAA1．0mg／L+BA1．0mg／L；③壮茁培养基为：MS+NAA2．0m∥L+BA0．6nag／L；④生根培养基为：MS+IBA0．1mg／L；生根组培苗移栽成活率达到65％以上。以幼苗顶芽为外植体，诱导培养基：MS+BA1．0mg／L+NAA10rag，L；增殖培养基：MS+BA0．8mg／L+NAA0．4mg／L；壮苗伸长培养基：MS+IBAO．5mg／L+GA30．3mg／L；虽然在增殖阶段获得了大量的不定芽，但生根过程中生根率低，而且根的状态不好，因此进行了试管外生根技术的探索。试管外生根以100mg／L和200m

7、g／LNAA处理30min效果最佳，生根成活率分别为93．10％和88％。6．风箱果濒危原因分析：风箱果自然种群内植株数量稀少，自然更新能力差，现有分布区域狭窄，生态幅度小，且已经呈现萎缩趋势。由于所处生境的特殊性(周围多为岩石包围，土壤有限)以及风箱果自身的生物学特性(本身为克隆植物，自然条件下主要靠无性繁殖维持种群繁衍)，使种群扩展受到极大的限制。有性繁殖过程中，由于传粉不成功而导致多数胚珠不能完成受精作用，最后败育，进一步造成结实率低。种子具有浅休眠特性，种子实际萌发率较低(<30％)，播种出苗率更低(<6％)。另外风箱果种子属小粒种子，自然条件下萌发所需