准噶尔鸢尾蒜形态结构及生物学特性研究

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准噶尔鸢尾蒜(Ixiolirion songaricum P.Yan)隶属于石蒜科(Amaryllidaceae)鸢尾蒜属Ixiolirion(Fisch.)Herb.,该属约有3种,产西亚及中亚,我国产2种,仅分布于新疆北疆沿天山北坡一带的荒漠地区。该植物为多年生类短命植物,具鳞茎,花被淡紫色,有较高的观赏价值,因分布区狭窄、萎缩,被列为新疆一级保护植物。本文对其解剖结构及生物学特性等进行研究,为鸢尾蒜属的基础植物学研究增添新的内容与资料,并为其资源合理利用与保护提供科学依据与技术支持。  1、本文通过对准噶尔鸢尾蒜营养器官及繁殖器官解剖学研究表明:  其根的初生结构由表皮、皮层、中柱组成,而内皮层径向壁上具有凯氏点,与双子叶植物根内皮层相似,这在单子叶植物中很少见;根中柱中央的木质部呈4原型,与一般单子叶植物多原型不同,后生木质部共有1大导管,无髓。  茎结构由表皮、基本组织及维管束组成,外韧维管束多轮、散生在基本组织中,为“散生中柱”类型,初生木质部呈外始式,这一性状较原始,一般多见于蕨类植物和某些裸子植物,而在被子植物中极为少见。鳞茎较大,表皮细胞排列紧密,细胞壁明显加厚,维管束及少数分泌组织散生于基本组织中,薄壁细胞中含大量淀粉粒,为典型的贮藏组织。  叶由上下表皮、叶肉、叶脉组成,叶表皮气孔器下陷,由2个小型肾形保卫细胞组成,与单子叶百合科及双子叶植物的气孔器相似,性状较原始;上表皮气孔器多于下表皮,与一般单子叶及旱生植物特征有所不同;近上表皮叶肉组织由3-4层较疏松的圆柱状细胞形成栅栏组织,近下表皮叶肉组织排列紧密,为异面型叶。  花被由表皮和大型薄壁细胞组成,中部有3条维管束贯穿其中;花药由4个花粉囊组成,中间由药隔相连,结构与百合科植物接近。子房下位,由3个心皮构成,中轴胎座,倒生胚珠,在每个子房室沿中轴排成2列。  2、物候生物学特性研究表明:  准噶尔鸢尾蒜的萌芽期集中在3月中下旬,展叶期在3月下旬,从萌芽期到幼叶展开约需4d,4月15日始花,4月17日进入开花盛期,开花持续时间约10d,随后进入果实生长期;4月底幼果开始形成,5月下旬果实大量形成,6月初果实开始脱落,整个生活周期65d。  生长发育划分为3个阶段:完全营养生长期、营养与生殖生长并存期、完全生殖生长期;完全营养生长期10d,约占整个生活周期的1/6,生殖生长期55d,约占其生活周期的2/3以上。准噶尔鸢尾蒜短的生活周期是对高温、干旱等恶劣环境的适应性对策,从而有效地逃避了荒漠环境下干热的气候对种子萌发、生长发育及繁殖所带来得高死亡风险,达到生殖成功。准噶尔鸢尾蒜的物候期受环境条件的影响,特别是温度条件对其影响强烈。  3、种子生物学特性研究表明:  在室温(18-23℃)条件下,经过水、赤霉素、刺皮等处理,1-7周后种子均不萌发,而在4℃低温条件下,所有处理种子均有不同程度萌发,说明:低温是准噶尔鸢尾蒜种子萌发的首要条件。  适当浓度的赤霉素、H2O2、NaHCO3和刺皮等处理,较对照均可明显提高种子萌发率,30%的H2O2或800mg/L的GA3处理,种子萌发率均可达99%;刺皮处理,种子萌发率可达90%。
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