扇脉杓兰种子败育机理的研究

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1、分类号Q942密级公开UDC580学位论文扇脉杓兰种子败育机理的研究StudyontheMechanismofSeedAbortioninCypripediumjaponicum闫晓娜指导教师姓名田敏副研究员申请学位级别硕士专业名称生物化学与分子生物学研究方向植物生物技术论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年6月学位授予日期2015年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院学位论文扇脉杓兰种子败育机理的研究学位论文作者闫晓娜指导教师姓名田敏（副研究员博士）指导小组成员王彩霞（博士）申请学位级别硕士专业名称生物化学与分子生物学研究方向植物生物技术论文答

2、辩日期2015年6月中国·北京DissertationfortheDegreeStudyontheMechanismofSeedAbortioninCypripediumjaponicumCandidate:YanXiao-naSupervisor:TianMinAssoc.Prof.Ph.DAssociateSupervisor:WangCai-xiaPh.DAcademicDegreeAppliedfor:MasterBiochemistryandMolecularSpeciality:BiologyDateofDefence:June,2015Degree-co

3、nferring-institution:ChineseAcademyofForestry独创牲声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及取得的研兒成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研巧生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：日期年＾月文ｆ和学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，

4、中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研巧院可臥将学位论文的全部或部分内容编入。■、有关数据库进行检索，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用本授权书）：学位论文作者签名：导师签名瓜故心＞咬年＾月文＞？户年＾月５曰沪摘要扇脉杓兰（CypripediumjaponicumThunb.）为兰科（Orchidaceae）杓兰亚科（Cypripedioideae）杓兰属（CypripediumL.）多年生草本植物，主要分布于中国、日

5、本、韩国等东亚地区。其叶脉扇形，叶型圆润，花大艳丽，花型奇特，具有较高的栽培和观赏价值。根状茎可入药，具有显著的药用价值。扇脉杓兰种子严重败育，自然萌发率极低，更新能力差，主要依靠分株繁殖维持个体的存活。然而，由于人们不合理地采挖野生居群致使种群数量下降，生境严重破坏，分株繁殖已不足以维持种群的稳定性。目前，扇脉杓兰已被列为濒危物种。本研究以浙江省西天目山国家级自然保护区内的两个野生扇脉杓兰居群为材料，通过对种子胚胎学发育过程的观察和生理生化变化的测定，旨在探究扇脉杓兰种子败育的机理，可得出研究结果如下：扇脉杓兰根状茎顶端有一个休眠芽，浅黄绿色，中下部有芽鞘包被，当年

6、10月露出地面。充分发育的休眠芽产生花芽，花芽呈乳白色，第二年4月形成花结构；未充分发育的休眠芽不能产生花芽，第二年只形成扇形叶，无花器官。这可能是因为养分和空间的限制，群体内发生选择性败育的现象。超微结构显示：孢原细胞体积大，核占据多半的细胞空间，核仁结构明显，细胞质和细胞器丰富。大孢子母细胞位于珠孔端，核仁消失，细胞质中液泡含量多，线粒体和质体分布密集。胚囊形成后，液泡所占空间变大，细胞核相对变小，细胞质分布稀疏，细胞器以线粒体和质体为主。在胚珠发育阶段蛋白质和多糖一直存在，淀粉染色逐渐加深，无脂质存在。扇脉杓兰胚珠败育率低，不是导致种子败育的直接原因。扇脉杓兰单

7、粒花粉长球形，表面光滑无特征纹饰，有少量胶黏物质。花粉壁分为由棒状的基柱小单元组成的外壁和纤维素果胶组成的内壁，有覆盖层。生殖细胞近圆形，细胞核大而致密；营养细胞多弧形，核质分散。花粉粒细胞质含有大量的线粒体、质体和小泡等细胞器，淀粉、蛋白质和多糖含量丰富。花粉管萌发后沿子房壁方向伸长，在授粉后50天基本完成受精作用。扇脉杓兰花粉发育正常，不阻碍生殖过程。I扇脉杓兰成熟种子棕色，纺锤状，表面有网状纹饰，种胚未完全分化，仍停留在球形期，细胞中大液泡占3/4以上的空间，细胞质稀疏，只有脂质颗粒和大量淀粉粒分布。种子活力较高，为76%，但无菌萌发困难，种胚