学文网摘 要：紫茎泽兰（ Eupatorium adenophorum Spreng） 是世界性的恶性杂草[1]。它生态适应范围广，能产生大量且易于传播的种子，生殖繁殖能力很强。强胜等研究指出紫茎泽兰具有为无融合生殖现象[1]，但是并未指出其生殖方式是主要为无融合生殖还是有性繁殖。通过观察测定与有性繁殖的相关性状发现紫茎泽兰有性生殖的可能性极低。因为第一花粉生活力低仅为28%;第二花器构造不利于授粉，因为花柱异常高，花柱超出雄蕊长度（H）达到花总长一半且其花药均未开裂，花粉不能散出造成授粉受精极其困难，所以其遗传多样性的获得主要是靠基因渐渗。
关键词：紫茎泽兰;遗传多样性;花粉生活力;杂交;结实率
紫茎泽兰（ Eupatorium adenophorum Spreng） 是菊科泽兰属多年生草本植物，是世界性的恶性杂草[1]。入侵性极强主要原因：第一是它能产生大量且易于传播的种子，第二是它的生态适应性强。一个物种遗传多样性越高那么遗传变异越丰富，对环境变化的适应能力就越强，越容易扩展其分布范围[2]。遗传多样性的获得主要是通过杂交和基因渐渗两种方式[3]，弄清楚紫茎泽兰遗传多样性获得的方式将为紫茎泽兰的防治提供理论依据。但是对于紫茎泽兰生殖方式相关方面的报道甚少，仅有部分研究指出紫茎泽兰具有无融合生殖现象，但是并未明确是主要以无融合生殖还是有性繁殖与无融合生殖兼有。因此也就无法判断紫茎泽兰遗传多样性的获得方式。如果遗传多样性的获得主要为杂交，则套袋控制杂交后其种子的结实率将会受到严重影响。本文通过测量套袋控制授粉及非套袋控制种子结实率的比较，推断其进行杂交的可能性;如果杂交可能性小，那么进行自交有性繁殖的可能性如何？因此本文将通过测定花粉生活力、观察花器构造等方面推断进行自交有性繁殖的可能性。
1 材料与方法
1.1 材料与方法
供试紫茎泽植株为昆明学院校园里野生紫茎泽兰植株。
1.2 结实率的观察
紫茎泽兰的花期为2～3月，结果期为4～5月。在3月初选取还未开放的发育一致的花序分别作套袋与不套袋处理，各处理重复观察30个花序。4月中旬各处理统计结实率。
1.3 花器构造的观察
3月初，选取生长发育一致的花序中刚刚开放的小花30朵分别用游标卡尺测量小花底部至花柱顶部的总长即小花总长，再测量小花花冠直径、雄蕊到柱头顶端的距离等数值;分别选取未开放、刚开放、开放2天后的小花各30朵观察其花粉量。
1.4 花粉生活力及发芽率的测定
1.4.1 发芽率： 3月初，在干净的载玻片上滴上适量培养基。选取刚开放的小花，取出花药，用解剖针将花粉均匀涂抹在培养基上。将此载玻片置于垫有湿润滤纸的培养皿中置于25℃恒温培养箱中培养，每隔1小时观察花粉萌况。培养基的配制为琼脂（10g/L）、硼酸（0、5、10mg/L）、蔗糖（40、80、120mg/L）的组合共9种，每种设置3个重复。
1.4.2 活力： 取新鲜的花粉均匀地涂抹在载玻片上，制备3个载玻片。每片滴上5%的TTC溶液，置于25℃恒温培养箱中培养3小时后，每个载玻片取不同的视野观察300个花粉粒，统计有活力的花粉数。
2 结果统计与数据分析
2.1 结实率
将3个花序结实率平均值作为1组数据，30个花序为10组数据采用Mcrosoft Excell分析统计平均数及方差统计结果如表1，套袋控制异交与不套袋结实率无显著差异。
2.2 花器构造的观察
紫茎泽兰花柱异长，小花总长4～5mm，花冠直径约2mm，花柱长度就达4.03mm，且柱头超出花药顶端2.5mm长，这样就使得花粉萌发后花粉管很难伸到子房里，造成败育。另外还通过显微镜观察到紫茎泽兰无论是开花前还是开花后在外的花粉很少，且花粉被一层透明物质包裹在花药内。花粉未散开进行授粉结实的机率就小。
2.3 花粉生活力测定
花粉在12种培养基上的发芽率均为0，且花粉在0.5%的TTC溶液染色60min后有活力的仅占28%，花粉生活力极低。
3 讨论
3.1 紫茎泽兰为非异花授粉植物
天然异交率<4%是典型的自花授粉植物;天然异交率在50%～100%之间的是典型的异花授粉植物[5];如果紫茎泽兰是异花授粉植物则套袋控制异交后，结实率应该大大下降，但是从表1来看，套袋控制异交后结实率并未受到影响，因此紫茎泽兰不是异花授粉植物。
3.2 紫茎泽兰进行有性生殖的可能性极低
植物的有性繁殖主要是花粉散开、传播，授粉受精为基础的。紫茎泽兰花粉未散出被包裹在花药内、且花粉生活力极低、花柱异长，这些特性就使得它授粉受精极其困难，那么它进行有性繁殖的可能性极低。有科学研究发现紫茎泽兰有无融合生殖现象。
综上所述，紫茎泽兰其遗传多样性的获得主要是通过基因渐渗。
（收稿：2014-10-16）
参考文献：
[1]强胜.世界性恶性杂草―紫茎泽兰研究历史与现状[J].武汉植物学研究，1998，16： 366-372
[2]贺俊英.外来入侵种―紫茎泽兰花芽分化和胚胎学研究[J].植物学通报，2005，22（4）：419-425
[3]牛燕芬.中国科学院研究生院生态学专业博士学位论文（生态学）
[4]黄文坤.紫茎泽兰群体遗传多样性及遗传结构的AFLP分析[J].农业生物技术学报，2007，15 （6）： 992-1000
[5]欧行奇.对植物自花授粉和异花授粉概念的探析[J].生物学通报，2007，2，11：24
基金项目：昆明学院大学生科研项目，云南省教育厅科学研究基金重点项目（2012Z096）
作者简介：王鑫，昆明学院园艺专业本科生，主要从事园艺植物遗传育种的学习和研究。
通讯作者：侍华丽，昆明学院教师，主要从事于园艺植物遗传育种的教学和科研。
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