竇全麗,張仁波,萬 簇
(遵義師范學(xué)院,貴州遵義 563000)
吊石苣苔(Lysionotus pauciflourus Maxim),別稱石吊蘭、石豇豆、接骨生,屬于苦苣苔科(Gesneriaceae)吊石苣苔屬小灌木,通常附生,稀攀援并具木栓。葉對生或輪生,稀互生,近等大或不等大,通常有短柄。聚傘花序生莖頂腋生,常具細(xì)花序梗,有少數(shù)或多數(shù)花;苞片對生,線形或卵形,常較小。莖長達(dá)30cm[1]。吊石苣苔具有耐陰、不怕曬、四季常綠、花色淡雅、花型耐看等特點,是一種具有開發(fā)潛力的野生觀賞植物[2]。分布廣泛,我國南方各省,如廣西、云南、貴州、四川等地區(qū)也常見[3-4]。目前,對吊石苣苔的研究主要集中在藥理研究、化學(xué)成分研究[5-6]以及部分的栽培研究[7-10],但對于開花動態(tài)并未有過相關(guān)報道,因此,對吊石苣苔的開花動態(tài)進(jìn)行觀察研究,進(jìn)一步了解其生物學(xué)特性,為吊石苣苔的合理保護(hù)和開發(fā)利用提供參考。
材料為2018 年從貴州省習(xí)水縣干桶壩、畢節(jié)市罩子山采挖的活體植株,移栽于遵義師范學(xué)院綜合實驗樓,2019 年7 月初部分植株開始開花。
1.2.1 花部形態(tài)特征的觀察。在花冠裂片展開時,用體視顯微鏡對花朵的花冠、雌蕊、雄蕊、柱頭、子房等進(jìn)行觀察并拍照記錄,隨機(jī)選取至少5 朵花使用游標(biāo)卡尺測量花冠長度。
1.2.2 單花開花動態(tài)的觀察?;ɡ俚纳L變化:從開始出現(xiàn)花蕾起,標(biāo)記5 朵花蕾,觀察花蕾的生長發(fā)育情況,追蹤吊石苣苔的開花動態(tài)過程并做好記錄。
開花動態(tài)過程及記錄:分別選取花蕾期、開放期、散粉期和凋落期等4 個花期花朵,用解剖鏡觀察吊石苣苔的花萼、雌、雄蕊、花絲、柱頭形態(tài)結(jié)構(gòu)、長短及顏色變化,并拍照記錄。
吊石苣苔花序為總狀花序,花頂生,1~4 朵花同期開放,無毛。花兩性,花冠漏斗狀,上唇2 淺裂,下唇3淺裂,從花冠筒基部至下唇長5.23±0.27cm,花冠筒基部至上唇長3.37±0.16cm?;ü诔史凵珟У仙珬l紋(圖1-A)?;ㄝ?片,分裂,黃綠色或紫色,萼片與花冠筒相互分離,花冠筒脫落后萼片宿存(圖1-B)?;ūP環(huán)狀(圖1-C),花盤基部膨大(圖1-D)。雄蕊4 枚,2 枚退化(圖1-E、F),花藥聯(lián)合,花絲著生在花冠筒上(圖1-E)。雌蕊1 枚,子房上位,1 室,胚珠多數(shù)。
圖1 花部形態(tài)特征
取初期花蕾解剖觀察其發(fā)育情況,此時花蕾較小,綠色球形,花萼、花冠分離(圖2-A);解剖觀察,可見清晰雌、雄蕊,雌蕊花柱較短,淡綠色(圖2-B)?;ɡ倨诘闹^未明顯膨大,頂端略凹陷,呈淺綠色(圖2-C);花絲較短,花藥腎形,尚未發(fā)育完全,花藥頂部具少量透明顆粒狀附屬物(圖2-D)。
圖2 球形花蕾期花部形態(tài)特征
圖3 花蕾伸長期花部形態(tài)特征
隨著花蕾的逐漸伸長花冠筒顏色出現(xiàn)變化,由綠色變?yōu)樽仙▓D3-A~B)。各器官均發(fā)育近成熟,雌蕊下部仍呈現(xiàn)淡綠色,頂端白色(圖3-C),柱頭仍未明顯膨大,內(nèi)凹明顯,凹面內(nèi)有小顆粒狀突起(圖3-D);伸長雄蕊2 枚,貼近花冠位,花絲明顯伸長,直立(圖3-C),每個花絲頂端有2 個腎形花藥對生,相互聯(lián)合,花藥貼近花冠面透明顆粒狀附屬物增多,部分呈明黃色(圖3-E~F);花藥高于柱頭(圖3-C);退化雄蕊白色略彎曲(圖3-G),花盤發(fā)育完整,環(huán)狀;花蕾呈綠色時,子房未發(fā)育成熟,胎座及胚珠尚未成形(圖3-J),花蕾伸長,花冠筒呈紫色待開放時,子房橫切可見2 心皮1 室的側(cè)膜胎座(圖3-I)。
依據(jù)花藥的散粉情況又可以分為散粉前期、散粉初期、散粉盛期和散粉末期4 個時期。
2.4.1 散粉前期。花冠裂片打開,花冠內(nèi)部帶淡紫色條紋;花絲螺旋狀彎曲,呈褐色和白色相間;花藥頂部聯(lián)合,黃色透明顆粒狀附屬物從背面向正面延伸,且頂部顏色加深呈紫色或紅褐色,聯(lián)合花藥尚未散粉(圖4-A);退化的2 枚雄蕊無明顯變化;雌蕊頂端膨大成圓盤狀,內(nèi)凹柱頭頂端密布小的透明狀突起(圖4-B);花盤成熟,黃綠色,花盤基部膨大,開始分泌花蜜(圖4-C);胚珠卵形,白色透明,多數(shù),呈線狀分布(圖4-D)。
圖4 開放、散粉前花部形態(tài)特征
2.4.2 散粉初期。開花2 天左右,花藥仍然處于聯(lián)合狀態(tài),花藥腹面開裂,開始散粉,花粉為白色(圖5-A),花絲螺旋狀彎曲,褐白相間;隨后,聯(lián)合花藥逐步分離,花藥裂縫加大,花粉團(tuán)塊狀,有黏性(5-B);柱頭頂端透明狀突起變大,分泌少量黏液 (圖5-C);此期柱頭高于花藥(圖5-D),花盤仍不斷分泌花蜜,花蜜味甜;卵形胚珠顆粒變大,趨于成熟(圖5-E)。
圖5 散粉初期花部形態(tài)特征
2.4.3 散粉盛期。柱頭高于花藥,聯(lián)合花藥完全分離(圖6-A),花藥完全開裂,花粉黏性降低,大量散出,花絲頂部覆蓋有大量黃色附屬物(圖6-B);柱頭盤狀,黏液增多(圖6-D);花盤基部有大量花蜜。
2.4.4 散粉末期。此期花冠開始枯萎,處于凋落期,具體形態(tài)特征見凋落期。
圖6 散粉盛期花部形態(tài)特征
花冠開始枯萎逐步變?yōu)楦煽蔹S褐色,有的枯萎即凋落,花絲隨花冠脫落,雌蕊和花萼宿存(圖7-A),有的完全干枯仍不凋落(圖7-B);花絲與退化雄蕊萎蔫干枯為黃褐色,花絲褐白相間,顏色變深,螺旋狀,有的花藥中花粉尚未完全散出(圖7-D);柱頭頂端變?yōu)楹稚?,已無黏液(圖7-E)。
圖7 凋落期花部形態(tài)特征
從出現(xiàn)花蕾至花完全開放約3 周,單花從花冠裂片開始伸展至花冠裂片完全展開大約需要5h,花冠裂片展開無特定順序,花完全開放至花冠開始出現(xiàn)枯萎約4d。盡管單花開放的時間并不長,但同一花序的花不同期,有的花已凋落,其他仍處于花蕾初期(圖7-A~B),整株花序的開花時間可持續(xù)近2 個月。
花是植物進(jìn)行有性繁殖的必要結(jié)構(gòu),要對一種植物進(jìn)行相關(guān)深入研究了解,就要對花部結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和開花動態(tài)進(jìn)行必要的了解[11],對單花的研究是對植物繁殖研究的前提。
自花授粉、異花授粉是植物常見的授粉方式。吊石苣苔單花的花藥與柱頭位置在空間上分離,花蕾伸長期,花藥高于柱頭;開花后,花絲螺旋變短,柱頭逐漸伸長高于花藥直至凋落期,且散粉期吊石苣苔花盤基部分泌花蜜,以此吸引昆蟲幫助傳粉。因是室內(nèi)栽培觀察,整個花期無昆蟲等傳粉媒介,花期結(jié)束后,所有花均未受精結(jié)實,因此,推測吊石苣苔屬于異花授粉植物。試驗過程中發(fā)現(xiàn),有些花冠已干枯變褐,但花粉尚未完全散出,可能與室內(nèi)栽培條件與野外不一致有關(guān)。受室內(nèi)條件限制,對其種群開花動態(tài)未能監(jiān)測,且室內(nèi)栽培也會對花期產(chǎn)生一定影響,今后將在吊石苣苔野生植株及野外種群的開花動態(tài)、傳粉等方面開展進(jìn)一步研究。
吊石苣苔花形別致,花色柔和典雅,開花時美麗而雅致;輪生的葉四季常青,成型后,株型緊湊但又清爽,實乃觀葉、觀形之佳品[7],被稱作是遺忘在深山的明珠[12]。通過對其開花動態(tài)的觀察發(fā)現(xiàn),植株花期較長,但同期開花數(shù)量偏少,單花開花時間偏短,若作為觀賞植物引種栽培,可在提高同期開花數(shù)量和延長單花開花時間等方面進(jìn)行深入研究。