摘要
国内外市场对西番莲需求旺盛,而我国西番莲种质资源匮乏问题突出,各地商业性大面积栽培品种相对较单一,重复引种现象严重,导致国内种植的西番莲在产量、抗病性、品质等综合性状方面都存在某些不足,西番莲种质资源深度开发是解决上述问题的一个有效途径。 红花西番莲(Passiflora coccinea Aubl)又叫洋红西番莲,是西番莲科西番莲属多年生草质藤本植物,其花朵大而红艳,原产于南美圭亚那,但在自然条件下,坐果率极低,只能作为观赏用途。对红花西番莲的开花生物学特性的深入了解是采取有效措施提高其坐果率并将其转化为商业栽培品种的前提。 本文首先对红花西番莲的开花过程进行了系统观察,然后通过花粉活力检测、花粉管萌发、花粉显微观察、花药石蜡切片、柱头可授性实验,并利用人工授粉实验和荧光显微镜观察探究了红花西番莲传粉受精及坐果情况,明确了坐果率低的原因,并通过杂交授粉提高了红花西番莲的坐果率,最后还分析了红花西番莲果实的营养成分及其应用前景。本研究主要结论如下: 1.红花西番莲花期长,从春季持续到秋季,盛开后花朵直径为114.57 mm~123.45 mm,花冠为鲜红色,花瓣花萼接近同形,各5片,有3轮流苏状副花冠、5个雄蕊和1个雌蕊,并且子房与花托之间的雌蕊柄较长,平均为34.76mm,与紫果西番莲形态差异较大。 2.亚历山大染色法最适合用于检测西番莲的花粉活力,用该法测定的红花西番莲的花粉活力为76.4%;花粉离体培养最适蔗糖浓度为100 g/L,测得的花粉萌发率为72.96%。因此,红花西番莲花粉属于具有较高活力的花粉。 3.红花西番莲花粉发育过程正常,大部分花粉粒大小均一,呈饱满的近球形,但存在少许瘪的、形状不规则的花粉粒,属于无活力的花粉粒。 4.从开花前1 d到开花后1 d,红花西番莲的柱头可授性呈下降趋势。 5.红花西番莲坐果率低的原因是其孢子体自交不亲和性,杂交授粉可以克服这种不亲和障碍,显著提高红花西番莲的坐果率,在本研究中用此方法红花西番莲的坐果率可达72%以上。 6.ISSR分子标记分析表明,红花西番莲与紫果西番莲、黄果西番莲、榴莲西番莲、紫薯西番莲以及蜜香西番莲的亲缘关系较远,不属于同一分类群,可作为一个单独的类群对待。 7.红花西番莲果实的主要营养成分与市售紫果西番莲和黄果西番莲相比有一定的优势,蛋白质、氨基酸、维生素C含量较高,可滴定酸含量更是高达41.61 g/kg,具有商业化栽培的前景。