钝叶柃（Eurya obtusifolia）花器官发育及外源6-BA对其性别分化的影响研究

论文摘要

柃木属（Eurya）植物为热带和亚热带常绿阔叶林灌木层优势种,传统认为是严格的雌雄异株;但在重庆缙云山,钝叶柃（Eurya obtusifolia）却存在典型的性别变异现象,即除了典型的雌株、雄株还有性别变异株。目前对钝叶柃的研究仅限于花部形态和传粉特征、ITS和trn L-F测序以及花芽分化过程中关键时期叶片的生理生化研究,并未在花器官分化和外源激素等方面对钝叶柃性别分化进行探讨。本文以标记植株中典型的雌花芽、雄花芽、性别变异花芽为试验材料,观察花器官分化过程中的花芽外部形态及组织结构变化,比较性别变异花芽与典型雌花芽、雄花芽的分化过程异同,旨在掌握钝叶柃不同性别花芽分化的整体进程及各分化时期的形态特征,明确花芽性别分化的关键时期;其次是对钝叶柃花芽及周边叶片外施50、100、150、200mg·L-1的6-BA溶液,分析6-BA对钝叶柃不同性别花数量、比例、雄蕊和雌蕊变化以及内源激素、营养物质含量的影响,探讨6-BA对钝叶柃不同性别植株性别分化的影响,为阐明钝叶柃的性别分化机制提供理论依据。结论如下:（1）钝叶柃花芽14个,着生于新枝及二年生枝叶腋;8月上旬花芽进入分化阶段,12月中下旬雌雄蕊分化发育基本完成,次年的23月份进入始花期,历时120d左右,性别变异花芽分化起始时间滞后雌花芽1520d,雌花芽滞后雄花芽发育10d左右。（2）花芽分化大致可以划分为5个时期:即苞片分化期（SBD）、萼片分化期（SSD）、花瓣分化期（SPD）、雌雄蕊分化期（SSPD）和雌雄蕊成熟期（SSPF）;在花芽发育过程中,性别变异花芽和雄花芽的雌雄蕊原基同时出现,一段时间后,雄花芽中雄蕊原基正常发育而雌蕊原基停止发育,性别变异花芽中雌雄蕊原基都正常发育;雌花芽中只见雌蕊原基,未见雄蕊原基。在雌雄蕊分化期（SSPD）,性别变异花芽发育初期,雌蕊原基发育速度略快于雄蕊原基,雌蕊发育与雌花芽一致,心皮原基基部愈合膨大,中部凹陷形成子房室,顶端愈合向上延伸形成花柱;雄蕊发育与雄花芽一致,雄蕊原基上端膨大形成花药,下端形成短的花丝。在雌雄蕊成熟期各花器官继续生长,发育日趋成熟;花芽外部形态（色泽、长宽比等）随分化进程的不断推进,也发生相应的改变,明确性别分化的关键期为雌雄蕊分化期。（3）不同浓度梯度6-BA处理的钝叶柃三种性别植株:（1）150、200mg·L-16-BA处理的雌株中发现性别变异花,均出现不同程度退化的雄蕊,分别占总数的11%、2.9%;不同浓度6-BA处理的雌株,胚珠数量均小于对照组,且在150mg·L-1处理下胚珠数量最少,子房宽度最小,分别减少了38.41%、17.34%;（2）各个浓度处理的雄株,没有发现雌花和性别变异花,浓度为150mg·L-1处理的雄株中雄蕊数目、花丝长度和花药长度分别达到最大值,其余浓度水平的6-BA处理对雄花均有明显的促进作用,与对照组的花丝长度和花药长度均有显著性差异;（3）6-BA处理引起性别变异株中性别变异花、雄花总数及比例显著增加;性别变异花中的胚珠数量、子房宽度影响无显著性差异。（4）基于花器官分化的各个时期,经6-BA处理的三种性别植株叶片中ZR含量始终高于对照,150mg·L-1处理组表现最为明显;处理雌株中花芽分化的各个时期IAA含量变化不稳定,性别变异株IAA含量有所降低,雄株中IAA含量相对提高;处理的雌株、雄株和性别变异株在雌雄蕊分化期（SSPD）至雌雄蕊成熟期（SSPF）叶片内ABA含量均低于对照组;处理的雌株和性别变异株在花瓣分化期（SPD）至雌雄蕊分化时期（SSPD）叶片GA3含量增加,雄株叶片中GA3含量影响相对较小;在激素平衡方面,雄株和性别变异株叶片内IAA/ABA、GA3/IAA的比值升高,ABA/GA3、IAA/ZR的比值降低;处理的雌株叶片中各个分化时期的IAA/ABA、ABA/GA3、ABA/ZR的比值降低,GA3/IAA的比值升高。推测一定浓度外源6-BA能够促进雌株、性别变异株花芽分化中ZR、GA3的积累,雌株的IAA/ABA、ABA/GA3、ABA/ZR比值降低更有助于雄性器官的发育。（5）不同浓度梯度6-BA处理的钝叶柃三种性别植株:（1）经100、150、200mg·L-16-BA处理的雌株,在花瓣分化期（SPD）至雌雄蕊成熟期（SSPF）叶片中可溶性糖含量与对照组均存在显著性差异,且都低于对照组;（2）100、150、200mg·L-1处理的雄株,变化趋势与对照组一致,各分化时期可溶性糖的含量显著增加;（3）性别变异株中,150mg·L-1处理组含量在萼片分化期（SSD）至雌雄蕊分化期（SSPD）显著高于对照组。由此可见,150mg·L-1处理促进雄株、性别变异株中可溶性糖含量的积累,抑制雌株中可溶性糖含量。（6）不同浓度梯度6-BA处理的钝叶柃三种性别植株,对照组和处理组叶片可溶性蛋白质含量的总变化趋势基本相似,整体呈先上升后下降,均在雌雄蕊分化期（SSPD）达到峰值。（1）6-BA处理的雌株,各个分化时期可溶性蛋白的含量较对照组减少;（2）150mg·L-1处理雄株,各分化时期可溶性糖的含量较对照组增加;（3）性别变异株中,各处理组叶片中可溶性蛋白质的含量显著低于对照组。由此可见,一定浓度6-BA能够促进雄株中可溶性蛋白含量的积累,抑制了雌株、性别变异株中可溶性蛋白含量的产生。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 文献综述
•   1.1 植物性别分化研究
•     1.1.1 植物的性别分化
•     1.1.2 花器官的发育研究
•     1.1.3 植物性别决定研究
•     1.1.4 植物性别分化的调控研究
•   1.2 柃木属研究现状
•   1.3 钝叶柃研究现状
• 第2章 引言
•   2.1 研究主要内容
•   2.2 研究目的与意义
• 第3章 材料与方法
•   3.1 钝叶柃花器官性别分化的形态学研究
•     3.1.1 实验材料
•     3.1.2 试剂、仪器
•     3.1.3 试验方法
•   3.2 6-BA对钝叶柃不同性别植株内源激素及营养物质含量的影响
•     3.2.1 试验材料
•     3.2.2 试剂、仪器
•     3.2.3 试验方法
•     3.2.4 数据处理
• 第4章 结果与分析
•   4.1 钝叶柃花器官性别分化的形态学研究
•     4.1.1 成花物候观测
•     4.1.2 苞片分化期（SBD）
•     4.1.3 萼片分化期（SSD）
•     4.1.4 花瓣分化期（SPD）
•     4.1.5 雌雄蕊分化期（SSPD）
•     4.1.6 雌雄蕊成熟期（SSPF）
•     4.1.7 花芽分化外观形态变化特征
•   4.2 6-BA对钝叶柃不同性别植株内源激素及营养物质含量的影响
•     4.2.1 标准品和样品色谱图
•     4.2.2 标准曲线的制作
•     4.2.3 6-BA对钝叶柃不同性别植株花形态及数量的影响
•     4.2.4 6-BA对钝叶柃不同性别植株雌蕊、雄蕊发育的影响
•     4.2.5 6-BA对钝叶柃不同性别植株内源激素含量的影响
•     4.2.6 6-BA对钝叶柃不同性别植株内源激素含量比例的影响
•     4.2.7 6-BA对钝叶柃不同性别植株可溶性糖含量的影响
•     4.2.8 6-BA对钝叶柃不同性别植株可溶性蛋白含量的影响
• 第5章 结论与讨论
•   5.1 花器官分化时期
•   5.2 不同性别花芽分化的异同
•   5.3 外源6-BA对钝叶柃不同性别植株花形态及数量的影响
•   5.4 外源6-BA对钝叶柃花芽分化内源激素动态变化的影响
•   5.5 外源6-BA对钝叶柃花芽分化营养物质动态变化的影响
•   5.6 不足和展望
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在校期间所发表文章和参与课题

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 顾梨

导师: 何平,邓洪平

关键词: 钝叶柃,花器官,内源激素,性别分化

来源: 西南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 西南大学

分类号: Q945

DOI: 10.27684/d.cnki.gxndx.2019.000007

总页数: 71

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