銀杏古建筑開花生物學(xué)特性調(diào)查分析

銀杏古建筑開花生物學(xué)特性調(diào)查分析

0銀杏雄株對花粉的特性銀杏是中國特有的保存植物。它也是一個集經(jīng)濟、生態(tài)、觀賞、科學(xué)研究價值于一體的多功能經(jīng)濟樹種。銀杏是雌雄異株樹種，銀杏花粉因其富含多種氨基酸、維生素、不飽和脂肪酸、黃酮類和內(nèi)酯類等多種營養(yǎng)成分和藥用保健成分而受到越來越多的學(xué)者關(guān)注，并開展了相關(guān)的銀杏花粉產(chǎn)品研發(fā)工作。而對針對花粉保健品或化妝品開發(fā)用的雄株來說，花粉產(chǎn)量高，耐貯運能力強，目標營養(yǎng)元素含量高才是追求的目的。過去在銀杏雄株開花生物學(xué)方面的研究相對較少，趙永艷等對成年銀杏花粉進行了研究，結(jié)果表明，小孢子葉球（花穗）長度對孢子囊（花藥）數(shù)有明顯影響，隨著小孢子葉球長度的增大，其小孢子囊數(shù)增加，且不同株系之間的測量指標具明顯差異；郝明灼等通過掃描電鏡對來自不同產(chǎn)區(qū)的5個銀杏雄株的花粉進行觀測，不同雄株花粉粒的長度、寬度和長寬比均存在極顯著差異；周宏根等研究發(fā)現(xiàn)銀杏雄株樹齡越大，1年生枝的生長量相對較小，雄花每花囊的花粉數(shù)和雄花每花序的花粉數(shù)亦相對較少；上述研究結(jié)果說明花用銀杏的差異是多層次且是復(fù)雜的，具有一定的選育潛力。但到目前未見以全國主要銀杏分布區(qū)的古銀杏雄株為研究對象的開花生物學(xué)研究的報道，本研究以中國主要銀杏分布區(qū)的33個銀杏古樹雄株為調(diào)查對象，通過對銀杏花粉生物學(xué)特性進行系統(tǒng)和全面的研究，可以篩選出對銀杏花粉產(chǎn)量影響較大的指標，為挑選高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的銀杏花粉用優(yōu)良品種建立量化體系提供理論依據(jù)，研究結(jié)果對銀杏產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展尤其是銀杏花粉開發(fā)應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實意義。1材料和方法1.1研究時間和目標調(diào)查在2006年3—4月份進行，調(diào)查對象為中國主要銀杏分布區(qū)的33株百年以上、樹體健康的銀杏古樹雄株（見表1）。1.2測量的花藥長度顯微鏡測定花藥長、寬測量，采用目鏡×物鏡為10×10測量，每個樣品測定3個重復(fù)，每個重復(fù)15個花藥，結(jié)果取平均值。1.3測量中的花粉長度在奧林巴斯顯微鏡下觀察測量，采用目鏡×物鏡為10×40放大400倍測量。每種材料每個重復(fù)測100?；ǚ?，共測3次重復(fù)。計算其平均值。1.4絕對粉末率的測定絕對出粉率=[花粉重/(花粉重+出粉后的干花穗重)]×100%。1.5群體培養(yǎng)下的花粉數(shù)量觀測用TTC染色法測定花粉活力，將TTC溶液滴在載玻片上，用毛筆粘花粉均勻的撒在溶液上面，將載玻片置于鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中，然后放入光照恒溫箱在30℃條件下暗培養(yǎng)3h后進行觀測，采用隨機觀測6個視野。在一個視野內(nèi)數(shù)出染成紅色的花粉數(shù)量和總的花粉數(shù)量，記錄下來?；ǚ凵盍?率)=[(變紅色的花粉個數(shù)/花粉總個數(shù))]×100%。1.6統(tǒng)計分析方法選用EXCEL、SPSS10.0、DPS3.01軟件對主要指標進行分析。2結(jié)果與分析2.1各組的花椒粉質(zhì)量比較33個銀杏古樹雄株的花藥長平均為2.54mm，多重比較結(jié)果表明（見表2），天目01、奉化01、略陽01、嵩縣02和南京01幾個單株的花藥長度較大，分別為3.17、3.16、3.11、3.08、3.04mm，分別比平均值多24.69%、24.30%、22.36%、21.20%、19.647%，而安陸01、北京01、邳州01、廣德01、寧國01幾個單株的花藥較短，分別為2.02、1.88、1.86、1.71、1.53mm，分別比平均值少20.37%、25.8%、26.59%、32.80%、39.79%。方差分析表明，銀杏雄樹不同單株間花藥長的差異極顯著(F=47.396,P<0.01)，說明不同單株間的花藥長度存在差別。2.2單種藥用量和單株用藥的大小33個銀杏古樹雄株的花藥寬在0.63～1.55mm之間，平均為1.01mm。根據(jù)多重比較分析結(jié)果（見表3），按從大到小的順序，花藥寬排在前5位的單株是略陽01、通江02、奉化01、都江堰01、嵩縣02，分別為1.55、1.45、1.42、1.35、1.34mm，分別比平均值多53.47%、43.56%、40.59%、33.66%、32.67%，而郯城02、青城山01、郯城01、廣德01、邳州01幾個單株的花藥寬較小，分別為1.55、1.45、1.42、1.35、1.34mm，分別比平均值少17.82%、27.72%、27.72%、36.63%、40.59%。方差分析結(jié)果表明，不同銀杏雄樹單株間花藥寬差異極顯著(F=81.757,P<0.01)。2.3花粉長度的比較33個銀杏古樹雄株的花粉長平均為33.49μm。多重比較結(jié)果表明（表4），略陽01、泰興02、北京01、長興04和泰安01幾個單株的花粉長數(shù)值較大，分別為36.82、36.38、35.97、35.49、35.11μm，分別比平均值多9.93%、8.62%、7.41%、5.96%、4.83%，而天目01、青城山01、通江01、通江02、廣德01幾個單株的花粉長度較小，分別為31.56、31.11、30.93、30.11、29.52μm，分別比平均值少5.75%、7.10%、7.65%、12.09%、11.86%。方差分析表明，不同單株間的花粉長的差異極顯著(F=73.249,P<0.01)。2.4花粉寬度比較33個銀杏古樹雄株的花粉寬平均為15.23μm，多重比較結(jié)果表明（表5），嵩縣02、西峽02、天目01、安化01和金寨01幾個單株的花粉寬度較大，分別為15.99、15.91、15.89、15.87、15.79μm，分別比平均值多5.02%、4.49%、4.33%、4.23%、3.66%，而南京01、桂林06、通江01、長興04、廣德01幾個單株的花粉寬度較小，分別為14.62、14.48、14.42、14.31、13.69μm，分別比平均值少4.01%、4.91%、5.34%、6.04%、10.13%。方差分析表明，不同單株間的花粉寬的差異極顯著(F=31.607,P<0.01)。2.5聯(lián)合采集點：體內(nèi)人員的安全隱患見表133個銀杏古樹雄株的絕對出粉率有很明顯的差異（圖1），花粉絕對出粉率在12.90%～36.65%之間，絕對出粉率平均為23.66%。絕對出粉率最高的長興04為36.65%，最低的安化01僅為12.90%。33個單株中，有一半以上的單株絕對出粉率高于平均值，其中絕對出粉率超過30%的有長興04(36.65%)、泰安02(34.55%)、北京01(33.86%)、郯城01(33.85%)、郯城02(32.65%)、泰興02(30.70%)，而隨州01(13.71%)、安陸01(13.36%)、青城山(13.11%)和安化01(12.90%)的絕對出粉率較低，均低于15%。2.6花穗柄、花穗數(shù)、制備粉率、花穗數(shù)、制備粉率、花穗數(shù)、制備粉率、花穗柄、花穗數(shù)、制備率與花穗數(shù)、制備率的關(guān)系對33個銀杏古樹雄株的不同性狀指標進行相關(guān)分析的結(jié)果表明（表6），花穗長與絕對出粉率、花粉長和花粉寬、花穗長與花穗柄長、花藥數(shù)與花穗柄長、花穗寬與花穗長達到顯著正相關(guān)，花藥數(shù)與絕對出粉率、花穗數(shù)與絕對出粉率、花穗長與花藥數(shù)、花藥長與花藥寬達到極顯著正相關(guān)。2.7花粉生活力特征33個銀杏古樹雄株花粉生活力的多重比較結(jié)果表明（表7），泰興02、郯城02、南雄02、泰興01和天目01幾個單株的花粉生活力較高，分別為84.37%、83.76%、82.14%、81.43%、81.23%，分別比平均值多14.91%、14.08%、11.88%、10.91%、10.64%，而青城山、武夷山01、隨州01、安化01、都江堰01幾個單株的花粉生活力較低，分別為67.21%、65.76%、65.43%、62.34%、53.77%，分別比平均值少8.46%、10.43%、10.88%、15.09%、26.76%。33個銀杏雄株的花粉生活力在53.77%～84.37%之間，平均值為73.42%。方差分析表明，不同單株間的花粉寬的差異極顯著(F=10.377,P<0.01)。3銀杏花粉生活力研究33個銀杏古樹雄株的花藥長在1.53～3.17mm之間，平均為2.54mm；花藥寬在0.63～1.55mm之間，平均為1.01mm；花粉長在29.52～36.82μm之間，平均為33.49μm；花粉寬在13.69～15.99μm之間，平均為15.23μm；方差分析結(jié)果表明，上述指標在不同單株間均達到極顯著差異水平。以往對花粉出粉率的計算多采用公式：岀粉率=(花粉重/鮮花穗重)×100%。但影響花穗鮮重的因素很多，花穗的濕度、成熟度、采集當(dāng)天時間的不同、采集當(dāng)天的天氣狀況都可能使鮮重產(chǎn)生變化，容易使結(jié)果產(chǎn)生偏差；另外因為本研究的花粉來源于全國各地，采集條件、時間也不同，采回的花穗的濕度相差很大，綜合考慮上述因素，本研究提出了絕對出粉率的概念：即花粉的重量與（花粉+出粉后的干花穗）的重量的比值，用以計算出粉率。分析結(jié)果表明，33株銀杏古樹雄株的絕對出粉率有很明顯的差異，花粉絕對出粉率在12.90%～36.65%之間，平均絕對出粉率為23.66%。對絕對出粉率、花穗數(shù)、花穗柄長、花穗長、花穗寬、花藥數(shù)、花藥長、花藥寬、花粉長、花粉寬進行相關(guān)分析的結(jié)果表明，花穗長與絕對出粉率、花粉長和花粉寬、花穗長與花穗柄長、花藥數(shù)與花穗柄長、花穗寬與花穗長達到顯著正相關(guān)；花藥數(shù)與絕對出粉率、花穗數(shù)與絕對出粉率、花穗長與花藥數(shù)、花藥長與花藥寬達到極顯著正相關(guān)；結(jié)果說明2～4年生具花短枝上的花穗數(shù)量和單穗的花藥數(shù)量與絕對出粉率之間相關(guān)性強，可把花穗數(shù)和單穗上平均花藥數(shù)作為評價絕對出粉率的主要經(jīng)濟指標。而花穗上的花藥數(shù)量則直接受花穗長度的影響，即花穗越長，花藥數(shù)量越多；花穗、花藥、花粉的長度與寬度一般成正比，花穗或花藥越長其相應(yīng)寬度就越大。因此，選擇2～4年生具花短枝上的花穗、單穗的花藥數(shù)量、花穗長等性狀指標作為衡量銀杏單株絕對出粉率和產(chǎn)量的指標。33個銀杏雄株的花粉生活力在53.77%～84.37%之間，平均值為73.42%，結(jié)果低于孫霞等的研究結(jié)果即剛剛采集的銀杏花粉生活力高達84.5%～98.12%；主要原因是本研究所用的花粉采集范圍太大，采集時間長，集中處理后一般要經(jīng)過3～5天方能得到花粉，實際結(jié)果與王燕等研究結(jié)果基本一致：常溫下銀杏花粉在采后