芡實花部形態(tài)和開花習性研究

朱紅蓮，柯衛(wèi)東，李雙梅，劉玉平，葉元英，黃來春

（武漢市蔬菜科學研究所，430065）

芡實花部形態(tài)和開花習性研究

朱紅蓮，柯衛(wèi)東，李雙梅，劉玉平，葉元英，黃來春

（武漢市蔬菜科學研究所，430065）

對芡實花部形態(tài)特征、開花動態(tài)、傳粉形式等進行觀察研究。研究結(jié)果表明，芡實花單生，兩性，單花花期2 d，芡實的花期為80～90 d，盛花期在7月底至9月初。自然條件下其異花授粉結(jié)實率與自花授粉結(jié)實率接近，均低于自然條件下結(jié)實率，表明芡花的傳粉受精自交、異交并存，需要傳粉媒介。

芡實；花部形態(tài)；開花習性

芡實（Euryale feroxSalisb．）屬睡蓮科芡屬，起源于東亞、南亞及東南亞一帶。芡實在我國有著悠久的栽培歷史，為一年生大型水生草本植物，以其種仁（俗稱芡米）和芡實梗（芡實葉柄和花梗）供食用。在日本、俄羅斯、朝鮮、印度、孟加拉國、緬甸等國均有分布。

目前，人們對芡實的栽培、營養(yǎng)價值及加工等方面的研究較多，但對芡實花的研究很少，本試驗對芡實花部形態(tài)和開花習性進行了初步研究，以期為芡實產(chǎn)量的提高和雜交育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗地設在國家種質(zhì)武漢水生蔬菜資源圃內(nèi)，供試材料為有刺類型紫花刺芡和無刺類型紫花蘇芡。2010年6～9月進行觀測和取樣。

1.2 試驗方法

①花部特征 在盛花期，觀察芡實花部的形態(tài)特征并拍照。隨機選取完全開放的花10朵，用游標卡尺測量花冠直徑、花瓣長度和寬度、萼片長度和寬度、花絲長度和花藥長度等。

②開花動態(tài) 觀察第1朵花和最后1朵花的開花時間。盛花期隨機選取不同植株上剛出水的花蕾，掛牌標記，觀察并記錄單花開花動態(tài)。

③傳粉形式 設3個處理，即a.不套袋、不去雄（對照），為自然傳粉形式。b.開花前套袋、不去雄，為套袋自花授粉形式。c.不套袋、開花前去雄，為自然條件下異花授粉形式。每個處理20朵花，果實成熟時統(tǒng)計單果結(jié)實率。

2 結(jié)果與分析

2.1 芡實花部形態(tài)特征

芡實花單生，為兩性花。花較大，花冠直徑有刺類型為2.9～3.9 cm，無刺類型為1.8～2.6 cm。花萼4片，三角形，萼片長3.1～4.4 cm，寬1.8～2.6 cm。花冠由3～6輪鑷合狀排列的花瓣組成，每輪4片，其大小自外而內(nèi)依次縮小，外輪花瓣最大，長3.0～3.7 cm，寬1.1～1.5 cm。

雄蕊多數(shù)，達100多枚，排列成3～5輪，均向內(nèi)拱，蓋于雌蕊之上。外輪雄蕊瓣化，失去繁殖作用，向心瓣化程度逐漸下降，再向內(nèi)產(chǎn)生正常雄蕊。花絲長4.5～5.5 mm，花藥長4.0～4.5 mm。雌蕊由多心皮（13～17個）合生而成，凹陷花托之內(nèi)成為多室的下位子房。心皮頂端的柱頭按輻射狀排列，匯合成圓盤狀。每一子房中具有多枚（10～16枚）胚珠，著生于室隔的兩側(cè)，故屬層狀胎座而非側(cè)膜胎座。芡花輻射狀排列的柱頭，有利于接受花粉，凹陷的子房能使幼果得到更好的保護。

2.2 芡實單花開放動態(tài)

芡實單花花期一般為2 d。大多花蕾于開花前1 d 16：00出水，隨之花柄不斷伸長，花蕾繼續(xù)發(fā)育。開花第1天4：00萼片開裂，先裂開1片，之后第2片、第3片、第4片逐漸裂開，隨著萼片的全部開裂，外圍花瓣漸次展開，至6：00萼片完全張開，花朵呈半開狀態(tài)。隨著外圍花瓣的張開，里層的花瓣也逐漸張開，至8：00左右花瓣完全展開。16：00開始閉合，18：00花瓣萼片均收攏，花柄稍彎曲。至此第1天開花結(jié)束。開花第2天早5：00花柄稍伸長，但長度不及第1天，萼片花瓣重新張開，但張開角度次于第1天，至9：00花完全開放，16：00花瓣閉合，萼片漸次收攏，花柄彎曲入水，22：00花柄、已受精的花朵完全沉入水中，至此開花過程結(jié)束。在氣候條件惡劣時，如遇連續(xù)陰雨、氣溫過低或水層過深時，花蕾并不浮出水面開花，而是在水下閉花傳粉。

芡實開花后，花托與子房壁愈合而形成外部為花托包被的假果，果有刺或無刺，因品種而異。形成果實后其花瓣不脫落，但隨著果實的發(fā)育成熟花瓣慢慢爛掉，花萼宿存，尖嘴狀，位于果頂端，使整個假果形似雞頭狀。

2.3 芡實群體花期

芡實花期為80～90 d，盛花期在7月底至9月初，始花期在6月底7月初，終花期在9月底10月初，但后期開的花不能正常發(fā)育成果實。芡實每株開花18～20朵，結(jié)果14～17個。

2.4 芡花傳粉形式

自然條件下結(jié)實率（處理a）、套袋自花授粉結(jié)實率（處理b）及自然條件下異花授粉結(jié)實率（處理c）如表1所示，套袋自花授粉結(jié)實率和自然條件下異花授粉結(jié)實率接近，均低于自然條件下結(jié)實率。

表1 不同處理下芡實的結(jié)實率 %

3 小結(jié)與討論

①試驗結(jié)果表明，芡實的自然條件下異花授粉結(jié)實率與套袋自花授粉結(jié)實率接近，且均低于自然條件下結(jié)實率，說明芡實自花傳粉和異花傳粉現(xiàn)象并存，大多數(shù)情況下芡實花是開放后自花傳粉，在授粉過程中需要傳粉者，其坐果率受到傳粉者的限制。Moseley[1]、Khanna[2]認為芡花是水中閉花傳粉受精的，但本研究認為芡實的閉花傳粉可能只是對逆境（如漲水）的本能反應。芡實花型較大，花瓣顏色鮮艷，具芳香，具有蟲媒花的典型特征。

②芡實自然條件下結(jié)實率不到60%，且結(jié)實率與品種類型、單株營養(yǎng)體大小、開花結(jié)果時期（前期結(jié)實率低，中、后期較高）及天氣有關，且差異較大。常福辰等[3]認為芡實種子結(jié)實率不高是由部分小孢子敗育導致，而芡實花粉的敗育主要發(fā)生在小孢子母細胞減數(shù)分裂時期、小孢子的單核期和二核期。在芡實花期采用人工授粉、田間放蜂等方法，有利于提高其結(jié)實率，進而提高產(chǎn)量。

[1]Moseley M F．Morphological studies of the Nymphaeaceae.I. The nature of the stamens[J]．Phyto,1958,8:1-29.

[2]Khanna P．Morphological and embryologic studies in Nymphaeaceae I.Euryale feroxSalisb.[J]Proc Ind Acad Sci,1964,59∶237-243.

[3]常福辰，施國新，丁小余，等．芡實花粉敗育的細胞學觀察[J]．植物資源與環(huán)境，1999，8（3）：53-58

Research on Floral Characteristics and Flowering Habit ofEuryale feroxSalisb.

ZHU Honglian,KE Weidong,LI Shuangmei,LIU Yuping,YE Yuanying,HUANG Laichun
(Wuhan Vegetable Research Institute,Wuhan,Hubei 430065)

Floral Characteristics,floral dynamic of single flower and pollination method ofEuryale feroxSalisb.were observed.The results showed that the flower was solitary,hermaphroditic,and the blooming stage of a single flower was 2 days.The florescence ofE.feroxSalisb.was 80-90 days,and the full-bloom stage was from late July to early September. The seed setting rate of cross-pollination under natural conditions was near to self-pollination,both of which lower than that of open pollination.It indicated that self-pollination and cross-pollination were coexisted,and pollinators were needed.

Euryale feroxSalisb.;Floral characteristics;Flowering habit

10.3865/j.issn.1001-3547.2011.16.020

國家公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項經(jīng)費項目“水生蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系研究與示范”（200903017）資助

朱紅蓮（1978-），女，農(nóng)藝師，主要從事水生蔬菜花卉研究與推廣工作

柯衛(wèi)東，通信作者，電話：027-88116313，E-mail：wdke63@163.com

2011-07-11