藜麥植物學特性―生殖器官

2020-12-03 吉山花瑤

藜麥植物學特性—生殖器官

花序藜麥花序呈圓錐形,分枝較多(圖1),花序長度15~70cm,著生在植株頂部或基部葉腋處。藜麥有1主花枝,並著生二級至三級分枝,花序為有限生長型,兩性花出現後分枝終止,花序生長主要是花莖的節間生長。三級短花枝上著生的一簇花稱為小花球,二、三級分枝上著生有末端兩性花。藜麥的一個重要特徵是既有兩性花又有雌性花,藜麥的花序形狀一般有以下兩類,, 莧屬植物花序,花簇著生在次級枝上。

· 團傘狀花序,小花球著生在三級花枝上。

藜麥花序的大量分枝

不同類型的藜麥花序

藜麥花序的顏色據基因型的不同而異(圖3)。在智利北部收集的種質資源中黃色花序最為常見(57%),其次為紅色花序(32%),橘色、粉色和紫色花序不常見(每種大約4%)。

藜麥花序的多樣性

2.: 花及其類型

藜麥的花沒有花瓣,有雌花和完全花。完全花有5個萼片、5個花葯及1個上位子房,子房上柱頭有2或3個分枝等,也發現在雌蕊原基上有4個柱頭分枝。然而,在開花期僅有3個柱頭分枝,另一個敗育。藜麥的多種類型花結構及排列進行了研究。藜麥花據兩性花或單雌花、花被的存在與缺失,以及大小可分為5種類型。

頂生兩性花:頂生花,寬2mm,存在於主花枝、基部花枝及側花枝花序簇花中。

側生兩性花:分散在雌花及二歧聚傘花序的一級、二級甚至三級花枝末端,這些花經常具有5個花被及雄蕊。

具花被大雌花:具5個花被,無雄蕊,大小為兩性花一半(1mm)。

具花被小雌花:分布在二歧聚傘花序的終端分枝上,除了花較小外( 0.5mm),形態學上與第三類花相似。

無花被小花:只有裸露的心皮,沒有花被,存在於二歧聚傘花序的終端分枝上。

3. 花簇或花球

藜麥花簇中的花相互對生於三級花枝,呈二歧聚傘形。二歧聚傘花序對稱分布,以兩性花的出現而終止。花枝上花簇的位置決定了其大小、數量及不同類型花所佔比例。據二歧聚傘花序數目及相連側枝花的種類及數目可以分為10種類型。

類型I:每個花簇中,頂花是兩性花(7.7%),其餘均為雌性花。二歧聚傘花序的一、二級花枝以具有花被的大雌花而終止,而三、四級花枝分別生長有花被及無花被的小雌花[圖6. (a)]。

類型II:該二歧聚傘花序的頂端及一級花枝以出現兩性花而終止(10.6%)。二級分枝中生長具有花被的大雌花,而二、三級花枝中生長雌性花[圖6.(b)]。

類型III:這種類型的花簇有11.1%的兩性花,此類不同於上述類型,僅在四級花枝長有無花被的小雌花[圖6-(c)] 。

類型Ⅳ:該二歧聚傘花序有五級花枝,大約12.5%是兩性花。一、二級花枝著生有兩性花,三級花枝生有具花被的大雌花,而四、五級花枝著生無花被的雌花[圖6.5 (d)] 。

圖6 藜麥野生種的二歧聚傘花序中花的類型及花的排列位置

類型V:花序中長有21.7%的雌花,而二、三級花枝中分別著生具花被的大、小雌花[圖6. (a)。

類型Ⅵ:此類型不同於V,僅在三級花枝中生長無花被的小雌花[圖6.6(b)]。

類型Ⅶ:兩性花佔20%,花序只有兩級分枝。一、二級花枝中分別著生具花被的大小雌花[圖6.6 (c)] 。

類型Ⅷ:此類型不同於Ⅶ,僅在二級花枝中著生有無花被的小雌花[圖6.6(d)]。

圖6.6 圖示藜麥野生種的二歧聚傘花序中花的類型及花的排列位置

類型Ⅸ:兩性花佔46.6%,二歧聚傘花序只有兩級分枝。一級花枝上著生有1兩性花,而二級花枝上著生有1具花被的大雌花[圖6.7 (a)] 。

類型X:這一類型的兩性花最多(48.9%),花序有四級分枝。前三級花枝著生有兩性花,而四級花枝生有1具花被雌花[圖6.7 (b)]。

圖6.7 圖示藜麥野生種的二歧聚傘花序中花的類型及花的排列位置

4.果實

藜麥果實為瘦果,由外到內分別為花被、果皮及種皮。果實直徑1.8- 2.6mm,形狀為圓柱形、圓錐形或橢圓形。藜麥種子發芽快,暴露在潮溼環境中數小時即可發芽。種子形狀差異很大,由圓錐形、圓柱形到橢圓形,大小差異也很大,小( <1.8mm)、中( 1.8~2.1mm)、大(2.2-2.6mm)不等。

在印度次大陸一個相對較小的種子曾被報導,其質量為2'6mg。藜麥種子顏色多樣,黑色多於紅色或黃色,佔主導地位,其次主要為白色。。種子縱切面顯示胚在外周,種子中有一個基體作為貯藏組織或外胚乳存在。在成熟種子中,胚乳僅存在於珠孔位置,由1或2層細胞組織組成,圍繞在胚的下胚軸處。藜麥種子的果皮由兩層細胞構成,外層細胞較大呈乳頭狀,內層細胞不具有伸展性。果皮中富含皂苷,味微苦,食用前需要通過洗脫或摩擦去除。如果籽實經過加工處理後仍具有苦澀味,可能是由於仍殘留有果皮,因為皂苷存在於果皮。藜麥種子內儲存物質的固定分布展現了顯著的區室化,與莧屬種子很相似。碳水化合物主要分布於外胚乳,而蛋白質、礦質營養元素和脂質主要存在於胚乳及胚。

結語;儘管藜麥(莧科)在安第斯地區已有約7000年的栽培歷史,但仍是一種未被充分利用的作物。藜麥是一種四倍體植物(2n= 4x= 36),其單倍染色體數目為x=9,藜麥有多種染色體數目,為2n= 18,36,54的野生近緣種,表明其有明顯的四倍體起源特徵。

藜麥的植物學特性對特定目標中育種程序中植株選擇具有重要作用。自交不親和、雄性不育系及通過研究花簇確定為低頻率兩性花的植株可用於育種,這是因為藜麥的花很小難以去雄。然而,需要更加詳細研究和考察不同樣本中不同類型花的不同比例, 以及該比例對近親繁殖、異型雜交比例和產量的影響。

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