扇脉杓兰的生殖生物学研究.pdf

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1、扇脉杓兰的生殖生物学研究刘芬2012届硕士中国林业科学研究院万方数据分类号Q944密级公开UDC学位论文扇脉杓兰的生殖生物学研究ReproductivebiologyofCypripediumjaponicum刘芬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2012年5月论文答辩日期2012年6月学位授予日期2012年7月答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院万方数据学位论文扇脉杓兰的生殖生物学研究学位论文作者刘芬指导教师姓名田敏(副

2、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辩日期2012年6月20日中国·北京万方数据DissertationfortheDegreeReproductivebiologyofCypripediumjaponicumCandidate:LiuFenSupervisor:TianMinAssoc.Prof.Ph.DAssociateSupervisor:WangCai-xiaPh.DAcademicDegreeAppliedfor:

3、MasterBiochemistryandMolecularSpeciality:BiologyDateofDefence:June,2012Degree-Conferring-Institution:ChineseAcademyofForestry万方数据独创性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究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过

4、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已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：年月日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，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部门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究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、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

5、：年月日年月日学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话：电子邮件：通讯地址、邮编：万方数据摘要扇脉杓兰为杓兰属扇脉组温带地生兰。杓兰属（Cypripedium）隶属于杓兰亚科，是兰科植物中比较原始的类群，全世界约有50种，分布于东亚、北美、欧洲等温带地区和亚热带山地。中国是杓兰属植物的主要分布地区之一，其中不少的种类属于我国的特有种。杓兰属植物大多数花色艳丽，花形奇特，其唇瓣状如拖鞋，故有“拖鞋兰”之称，具有极高的观赏和药用价值。目前由于人类对杓兰野生环境的破坏和对杓兰的过度采挖，再加上杓兰自

6、身繁殖速度的缓慢，其野生资源已面临枯竭而成濒危物种，迫切需要对杓兰的野生植物资源进行保护。本文以浙江省天目山国家级自然保护区的野生扇脉杓兰居群作为研究对象，首次从开花物候、繁育系统、胚胎学、和果实生长动态这几个方面对扇脉杓兰的生殖生物学进行系统研究，其研究结果可归纳如下：1.扇脉杓兰的繁殖策略：扇脉杓兰具有有性繁殖和无性繁殖两种繁殖方式。野生扇脉杓兰的有性繁殖需通过有效的传粉者，通过受精作用形成种子，最终发芽形成实生苗。野生的扇脉杓兰主要通过无性繁殖的方式通过根状茎上的芽进行种群的繁衍。扇脉杓兰

7、的根状茎在地下呈分枝状，每年6-7月份成株的根状茎上生成白色潜伏芽，潜伏芽不断生长发育，于10-11月份露出地面。随后，扇脉杓兰的芽进入休眠状态以度过寒冷的冬季，于第二年3-4月份展开新叶。2.扇脉杓兰的开花生物学特点:扇脉杓兰4-6月份开花，群体花期23d，单花花期12-16d。开花当天柱头即具有可授性，柱头可授性持续期为14d左右。花粉活力在花朵刚开放时最高（95%），至花朵凋谢之前仍保持较高的活力（70%）。雌雄生殖单位在持续时间上有较长的相遇期。开花时柱头略高出花药，在花朵开放的整个过程

8、中雌、雄蕊的相对位置始终不变。扇脉杓兰杂交指数（out-crossingIndex）OCI=4。自然条件下，扇脉杓兰的结实率仅为5%。人工异花授粉、自花授粉的结实率分别为100%和95%，表明扇脉杓兰是高度自I万方数据交亲和的。而套袋后不采取措施和去雄的花均不结实，表明扇脉杓兰不存在自动的自花授粉、无融合生殖，因而，扇脉杓兰必须通过一定的媒介传粉才能繁衍后代。3.扇脉杓兰的胚胎学特征：扇脉杓兰自授粉到成熟胚囊的最终形成大约需要35d时间。开花当日，子房的胚珠进行了稍微的发育，于内膜脊上形成小的隆