四种野生鸢尾的花卉生物学研究

中国鸢尾属植物野生资源丰富,观赏价值高,种质资源的发掘利用潜力大。野生鸢尾资源应用到园林中的前提需研究其生物学特性,及生长发育规律和繁殖方式。在群落调查的基础上,采用花卉生物学方法,研究了从青海地区野外引种至北京的天山鸢尾（Iris loczyi）、准噶尔鸢尾（Iris songarica）、卷鞘鸢尾（Iris potaninii）、白花马蔺（Iris lactea）的种子萌发特性、个体发育节律、开花特性;并对根与叶的解剖结构、光合特性及准噶尔鸢尾的核型做了初步研究,研究结果如下: 1.四种野生鸢尾的种子有深休眠,赤霉素处理、室外露地沙藏及低温沙藏不能打破休眠。去除种皮可以有效提高种子的萌发率,使天山鸢尾、准噶尔鸢尾、卷鞘鸢尾和白花马蔺种子的萌发率分别由0提高到12.22%、52.22%、16.67%、33.33%。四种野生鸢尾胚培养的萌发率分别为7.14%、58.33%、47.22%、72.22%。天山鸢尾的胚在GA3浓度为0.1mg/mL的MS培养基中培养,萌发率提高到28.57%。准噶尔鸢尾和卷鞘鸢尾种子的最适萌发温度为25℃,天山鸢尾和白花马蔺种子的最适萌发温度为变温,温度范围15℃―22℃。 2.四种野生鸢尾的一年生幼苗和成年植株的生长规律符合“S”型生长曲线。采用有序样本聚类分析法划分四种野生鸢尾一年生幼苗的生长时期,分为4个阶段,即出苗期、生长初期、生长盛期和生长后期。其中生长盛期主要集中在7-10月,占全年生长量的70%-90%。成年植株在一年的生长过程中会有两次生长高峰,第一次是在花后,第二次是在花芽分化完成后。 3.在北京地区栽培卷鞘鸢尾花期最早为3月下旬至4月上旬;天山鸢尾花期为4月中下旬,准噶尔鸢尾花期为4月下旬到5月上旬。天山鸢尾的花芽分化开始于6月初,生长锥已增大,6-7月茎尖生长锥继续增大;8月期间花芽迅速分化;9月初花器官形成。卷鞘鸢尾的花芽分化开始于6月初,生长锥开始增大,7月初花器官形成;8月初花芽分化完成。准噶尔鸢尾的花芽分化开始于7月初,7-8月生长锥不断增大,9月初花器官形成。 4.四种野生鸢尾为须根系,根系呈垂直分布。天山鸢尾不定根为10原型木质部,准噶尔鸢尾不定根为9原型木质部,卷鞘鸢尾不定根为4原型木质部。卷鞘鸢尾的叶肉细胞无栅栏组织与海绵组织的分化,天山鸢尾、准噶尔鸢尾和白花马蔺的叶肉细胞分化为栅栏组织和海绵组织。 5.四种野生鸢尾的净光合速率（Pn）在8月初的日变化趋势基本一致,呈“双峰”曲线。天山鸢尾、准噶尔鸢尾、卷鞘鸢尾和白花马蔺的光饱和点（LSP）分别为43.37、49.10、38.47、31.96μmol·m-2·s-1,光补偿点（LCP）分别为574.11、370.15、450.27、346.11μmol·m-2·s-1,表观量子效率分别为0.0348、0.0326、0.0305、0.0502。四种鸢尾为喜光型植物,其中卷鞘鸢尾稍耐荫,白花马蔺耐半荫。 6.准噶尔鸢尾的染色体数目是14,为二倍体,核型公式为2n=14=6m+8sm（2SAT）,核型不对称系数为65.85%,核型分类属3A型。 系统研究4种野生鸢尾的生长发育过程和生物学特性,将为其栽培管理、花期调控、育种、扩繁以及园林应用提供科学依据和技术支持。