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丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)为唇形科(Lamiaceae)鼠尾草属(Salvia L.)多年生草本植物。其干燥根茎为重要的中药材之一,四川丹参(川丹参)在栽培过程中通常只开花不结实,一般采用分根繁殖,由于种植方式单一,严重影响了药材质量和产量,成为了川丹参产业发展的瓶颈。因此,本文以不育的川丹参为研究对象,可育的山东丹参为对照,通过形态学、解剖学及生理生化等对川丹参不育机制进行初步的研究,以期明确川丹参不育类型,为川丹参不育更进一步研究提供理论基础。本文主要研究结果如下:1、采用星点设计-响应面优化法离体培养川丹参与山东丹参的花粉,得到离体培养花粉萌发的最佳培养条件,即山东丹参:BK+温度22℃+蔗糖151 g/L+硼酸274 mg/L,该条件下的理论萌发值为90.30%,实际萌发率为89.65%,相对偏差为-1.8%;川丹参:BK+温度26℃+蔗糖134 g/L+硼酸238 mg/L,此条件下的理论萌发值为68.19%,实际萌发率为66.31%,相对偏差为-2.2%。表明该模型合理可靠,能较好的预测体外培养丹参花粉的萌发率。2、通过形态学方法比较研究了山东丹参与川丹参叶柄、花丝、花药、花瓣上唇、花瓣下唇长等性状,结果表明山东丹参与川丹参形态各性状之间均存在差异。主要表现在山东丹参花冠颜色为深蓝紫色,川丹参颜色为浅紫色且花蕾比山东丹参花蕾小,川丹参雄蕊比山东丹参可育系更短小,开花时川丹参柱头有先露出花冠的现象。花期川丹参花药紧闭、开裂延迟。山东丹参在花后花序轴较川丹参粗壮,花蕾数量密集。3、对不同时期川丹参与山东丹参花蕾大孢子发育采用石蜡切片法进行比较研究。结果表明,川丹参和山东丹参在大孢子发育过程中均表现出蓼型胚囊的特征,发育过程亦无差异,推测川丹参不属于雌性不育类型。4、通过石蜡切片法研究了不同时期川丹参与山东丹参花药的发育。结果表明,川丹参靠近药室内壁的中层、绒毡层出现异常,表现为几乎无中层,绒毡层延迟解体不充分,小孢子母细胞发育滞后,最终造成花粉败育。5、通过HPLC法测定了不同时期川丹参与山东丹参花蕾中ZT、ZR、KT、IAA、ABA、GA3这6种内源激素含量动态变化,结果表明,两个产地的丹参花蕾激素含量在不同发育时期中存在差异。川丹参ZR含量在花蕾发育后期含量达到最大值,而在花蕾发育的2-3时期含量不足,ZT含量在第3时期突然升高后又降低,IAA、ABA、GA含量显著低于山东丹参。推测川丹参花蕾发育中的内源激素波动是导致其产生雄性不育的原因之一。