Page 181 - 《广西植物》2025年第12期
P. 181

12 期                 杨冰冰等: 中国特有种湖北黄精开花生物学与繁育系统研究                                          2 3 2 3

                 The single flower of P. zanlanscianense opened around 16:00 in the day and closed around 20:00 the next dayꎬ with an
                 opening duration of 28 h. (2) The pollen viability measured by the acetic acid magenta method during the pre ̄blooming
                 and blooming stages was similarꎬ with 76.34% and 84.02%ꎬ respectively. (3) The pollen content of a single flower was
                 25 460.0± 1 309.0ꎬ pollen ̄ovule ratio was 4 243.0± 218.0ꎬ and outcrossing index (OCI) was 4. (4) The natural
                 pollination setting rate of P. zanlanscianense was 80.55%ꎬ the artificial xenogamy setting rate was 72.57%ꎬ and the
                 geitonogamy and self ̄pollination setting rates were 2.98% and 4.68%ꎬ respectively. After self ̄pollinationꎬ pollen grains
                 could germinate on the stigma and pass through the style. (5)The main flower ̄visiting insects were Bombus spp.ꎬ Apis
                 ceranaꎬ Melanostoma scalare and Aporia largeteaui. From 8:00 to 13:00ꎬ insects had the highest frequency of visiting
                 flowersꎬ with a single flower being visited 4 to 5 times. In conclusionꎬ Polygonatum zanlanscianense requires pollinatorsꎬ
                 and there is no evidence of apomixis. The breeding system type is mainly outcrossingꎬ with a small amount of self ̄
                 pollination. The research results can provide a theoretical basis for the resource utilization and germplasm innovation of
                 P. zanlanscianense.
                 Key words: Polygonatum zanlanscianenseꎬ pollen viabilityꎬ flowering dynamicsꎬ outcrossing indexꎬ breeding system



                湖北黄精( Polygonatum zanlanscianense) 为天          (Polygonatum cyrtonema) 为材料ꎬ探究了花粉离体
            门冬科( Asparagaceae) 黄精属( Polygonatum) 多年            萌发的最适培养条件和花粉活力检测方法ꎬ为多
            生草本植物ꎬ根状茎连珠状或姜块状ꎬ茎直立或上                             花黄精的授粉研究提供了支持ꎻ孙颖等(2018) 记
            部多少有些攀援ꎬ叶轮生ꎬ花较小并且花序有较多                             录了绵枣儿( Barnardia japonica) 开花过程中的各
            花ꎬ花被白色或淡黄绿色或淡紫色ꎬ浆果紫红色或                             项参数ꎬ调查了该物种的访花昆虫种类ꎬ分析了传
            黑色ꎬ生长在海拔 800 ~ 2 700 m 林下或山坡阴湿                     粉对最终生殖结实的影响ꎬ为其栽培育种补充了
            地ꎬ为中国特有种植物ꎬ最适宜分布的地区为陕                              资料ꎻ马 仲 辉 等 ( 2017) 通 过 探 究 广 西 蜘 蛛 抱 蛋
            西、湖北、重庆等地( 李晓东ꎬ2014)ꎮ 湖北黄精干                        (Aspidistra retusa)的传粉机制ꎬ揭示了该物种与瘿
            燥根状茎可作为中药黄精来源ꎬ含有多种营养成                              蚊互利共生关系ꎻ杨秋雄等(2021) 通过研究太白
            分ꎬ具有极 高 的 食 用 价 值 和 药 用 价 值 ( 刘 爽 等ꎬ               贝母( Fritillaria taipaiensis) 的开花 物 候 和 交 配 系
            2021)ꎮ 黄精的活性成分丰富ꎬ如多糖、甾体皂苷、                         统ꎬ解析了该物种对环境的适应机制ꎮ 这些物种
            黄酮、酚酸、生物碱、木脂素和植物甾醇等ꎬ其成分                            开花生物学和繁育系统的研究ꎬ不仅完善了天门
            具有多种药理作用ꎬ如抗肿瘤、抗氧化、抗衰老、抗                            冬科生殖生物学的内容ꎬ而且还为遗传、育种提供
            疲劳、降血糖血脂、抗动脉粥样硬化、抗骨质疏松                             了数据支持ꎮ
            症、保护心肌细胞、调节免疫、改善睡眠、提高记忆                                有性繁殖能够实现种质创新ꎬ可为新品种的
            力等(Cui et al.ꎬ 2018)ꎮ 由于黄精药材的需求量                   培育奠定基础( 王晶晶ꎬ2024ꎻ周建金等ꎬ2024)ꎮ
            越来越大ꎬ野生黄精资源消耗殆尽ꎻ加之人工栽培                             目前ꎬ对于湖北黄精的研究主要集中在遗传多样
            多采用块茎进行无性繁殖ꎬ不利于大面积生产推                              性(蒋小刚等ꎬ 2024)、细胞学( 李华荣等ꎬ2024)、
            广以及优良性状的培育ꎬ因此黄精资源出现了较                              化学成分分析( 宋歌等ꎬ2022) 等方面ꎮ 深入了解
            大短缺(安瑞朋ꎬ2020)ꎮ 然而ꎬ湖北黄精有性生殖                         湖北黄精的开花物候和花部形态特征ꎬ判别其繁
            可产生大量种子ꎬ如何通过有性生殖产生性状良                              育系统类型ꎬ明晰植物的传粉方式与传粉媒介ꎬ是

            好的种子ꎬ是解决此问题的关键ꎮ                                    湖北黄精有性繁殖的基础ꎬ对湖北黄精优良性状
                 在植物有性繁殖过程中ꎬ开花是植物从营养                           的培育具有重要意义ꎮ 因此ꎬ本研究通过对湖北
            生长转为生殖生长的关键ꎬ了解植物的开花习性                              黄精开花生物学和繁育系统进行研究ꎬ依托花器

            和繁 育 系 统 是 育 种 的 前 提 和 基 础 ( Gallagher             官表型测定、开花动态观察、花粉胚珠比估算、杂
            Campbellꎬ 2020ꎻ Lorer et al.ꎬ 2023)ꎬ对植物的分          交指数估算及人工授粉等方法ꎬ拟解决以下问题:

            类及系统演化研究也具有重大意义( 杨国栋等ꎬ                             (1)湖北黄精的花部形态特征ꎻ(2) 湖北黄精的访
            2018)ꎮ 天门冬科的开花生物学与繁育系统已有                           花昆虫及访花效率ꎻ(3)湖北黄精繁育系统类型及
            较多研 究ꎮ 例 如: 李 绪 杰 等 ( 2021) 以 多 花 黄 精              繁殖保障策略ꎮ
   176   177   178   179   180   181   182   183   184   185   186