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掌叶木(Handeliodendron bodinieri)是我国广西与贵州交界处特有的国家一级重点保护植物,是一种优良的生物质能源、园林绿化和水土保持树种,具有广阔的开发利用价值。本课题研究了掌叶木开花、传粉、结实、产籽等开花生物学特性及种子萌发过程的生理生化变化规律,以期为探讨掌叶木濒危机制及其种子萌发的生理机制奠定科学基础。研究结果表明:(1)掌叶木的花多为假两性,且雌雄异株,雌株及雌花数量相对较少。4月中下旬为掌叶木的初花期,5月初为盛花期,5月中下旬为落花期;雄株花序花期为30d左右,雌株花序花期为15d左右;雌花和雄花单花花期均为5-6d。且都经历了花蕾萌动期、露白期、展开期、盛开期、凋落期5个阶段;雄花雄蕊花瓣尚未展开就已经伸出,雌花在花蕾期,柱头先端也已经伸出,雄花在花蕾萌动、露白、展开期花粉生活力最强,高达90.5%,开花的第3d,花粉失去活力;雌花柱头在花蕾萌动期就已经具有可授性,在开花第4d失去可授性。(2)根据花粉-胚珠比和杂交指数及套袋实验,初步推断其繁育系统属于专性异交类型,部分自交亲和,可能存在无融合生殖,传粉过程中需要传粉者,蜂类和蝇类是其主要传粉媒介,风媒对其传粉具促进作用。由于雄花花序及花朵数量较雌株多,访花昆虫容易选择雄株,使雌株访花频率下降,传粉效率较低。另外,掌叶木盛花期,阴雨天气较多,影响传粉者的访花活动,一部分花粉也会随雨水流失,自然条件下花序平均座果率仅为23.3%,最终结实率仅为6.2%;单个果实所含种子粒数对其横径有较大影响。(3)在掌叶木种子萌发过程中,可溶性糖含量呈先上升后下降的趋势,可溶性蛋白含量呈先下降后上升的趋势,二者的变化具有极显著负相关关系,POD和SOD活性呈上升趋势,具有极显著正相关关系;MDA含量呈下降趋势,与POD和SOD活性具有极显著负相关关系,CAT活性呈先升高后降低的趋势,但在萌发中后期降低不明显,与POD和SOD活性相关性不显著。在种子萌发初期,有新的POD和SOD同工酶合成;萌发中期,胚根逐渐伸长,两类同工酶在种类和数量上增加迅速;萌发后期,胚根继续伸长,子叶逐渐展开,两类同工酶均有新酶合成。