芡实花部形态和开花习性研究

朱红莲，柯卫东，李双梅，刘玉平，叶元英，黄来春

（武汉市蔬菜科学研究所，430065）

芡实花部形态和开花习性研究

朱红莲，柯卫东，李双梅，刘玉平，叶元英，黄来春

（武汉市蔬菜科学研究所，430065）

对芡实花部形态特征、开花动态、传粉形式等进行观察研究。研究结果表明，芡实花单生，两性，单花花期2 d，芡实的花期为80～90 d，盛花期在7月底至9月初。自然条件下其异花授粉结实率与自花授粉结实率接近，均低于自然条件下结实率，表明芡花的传粉受精自交、异交并存，需要传粉媒介。

芡实；花部形态；开花习性

芡实（Euryale feroxSalisb．）属睡莲科芡属，起源于东亚、南亚及东南亚一带。芡实在我国有着悠久的栽培历史，为一年生大型水生草本植物，以其种仁（俗称芡米）和芡实梗（芡实叶柄和花梗）供食用。在日本、俄罗斯、朝鲜、印度、孟加拉国、缅甸等国均有分布。

目前，人们对芡实的栽培、营养价值及加工等方面的研究较多，但对芡实花的研究很少，本试验对芡实花部形态和开花习性进行了初步研究，以期为芡实产量的提高和杂交育种提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验地设在国家种质武汉水生蔬菜资源圃内，供试材料为有刺类型紫花刺芡和无刺类型紫花苏芡。2010年6～9月进行观测和取样。

1.2 试验方法

①花部特征 在盛花期，观察芡实花部的形态特征并拍照。随机选取完全开放的花10朵，用游标卡尺测量花冠直径、花瓣长度和宽度、萼片长度和宽度、花丝长度和花药长度等。

②开花动态 观察第1朵花和最后1朵花的开花时间。盛花期随机选取不同植株上刚出水的花蕾，挂牌标记，观察并记录单花开花动态。

③传粉形式 设3个处理，即a.不套袋、不去雄（对照），为自然传粉形式。b.开花前套袋、不去雄，为套袋自花授粉形式。c.不套袋、开花前去雄，为自然条件下异花授粉形式。每个处理20朵花，果实成熟时统计单果结实率。

2 结果与分析

2.1 芡实花部形态特征

芡实花单生，为两性花。花较大，花冠直径有刺类型为2.9～3.9 cm，无刺类型为1.8～2.6 cm。花萼4片，三角形，萼片长3.1～4.4 cm，宽1.8～2.6 cm。花冠由3～6轮镊合状排列的花瓣组成，每轮4片，其大小自外而内依次缩小，外轮花瓣最大，长3.0～3.7 cm，宽1.1～1.5 cm。

雄蕊多数，达100多枚，排列成3～5轮，均向内拱，盖于雌蕊之上。外轮雄蕊瓣化，失去繁殖作用，向心瓣化程度逐渐下降，再向内产生正常雄蕊。花丝长4.5～5.5 mm，花药长4.0～4.5 mm。雌蕊由多心皮（13～17个）合生而成，凹陷花托之内成为多室的下位子房。心皮顶端的柱头按辐射状排列，汇合成圆盘状。每一子房中具有多枚（10～16枚）胚珠，着生于室隔的两侧，故属层状胎座而非侧膜胎座。芡花辐射状排列的柱头，有利于接受花粉，凹陷的子房能使幼果得到更好的保护。

2.2 芡实单花开放动态

芡实单花花期一般为2 d。大多花蕾于开花前1 d 16：00出水，随之花柄不断伸长，花蕾继续发育。开花第1天4：00萼片开裂，先裂开1片，之后第2片、第3片、第4片逐渐裂开，随着萼片的全部开裂，外围花瓣渐次展开，至6：00萼片完全张开，花朵呈半开状态。随着外围花瓣的张开，里层的花瓣也逐渐张开，至8：00左右花瓣完全展开。16：00开始闭合，18：00花瓣萼片均收拢，花柄稍弯曲。至此第1天开花结束。开花第2天早5：00花柄稍伸长，但长度不及第1天，萼片花瓣重新张开，但张开角度次于第1天，至9：00花完全开放，16：00花瓣闭合，萼片渐次收拢，花柄弯曲入水，22：00花柄、已受精的花朵完全沉入水中，至此开花过程结束。在气候条件恶劣时，如遇连续阴雨、气温过低或水层过深时，花蕾并不浮出水面开花，而是在水下闭花传粉。

芡实开花后，花托与子房壁愈合而形成外部为花托包被的假果，果有刺或无刺，因品种而异。形成果实后其花瓣不脱落，但随着果实的发育成熟花瓣慢慢烂掉，花萼宿存，尖嘴状，位于果顶端，使整个假果形似鸡头状。

2.3 芡实群体花期

芡实花期为80～90 d，盛花期在7月底至9月初，始花期在6月底7月初，终花期在9月底10月初，但后期开的花不能正常发育成果实。芡实每株开花18～20朵，结果14～17个。

2.4 芡花传粉形式

自然条件下结实率（处理a）、套袋自花授粉结实率（处理b）及自然条件下异花授粉结实率（处理c）如表1所示，套袋自花授粉结实率和自然条件下异花授粉结实率接近，均低于自然条件下结实率。

表1 不同处理下芡实的结实率 %

3 小结与讨论

①试验结果表明，芡实的自然条件下异花授粉结实率与套袋自花授粉结实率接近，且均低于自然条件下结实率，说明芡实自花传粉和异花传粉现象并存，大多数情况下芡实花是开放后自花传粉，在授粉过程中需要传粉者，其坐果率受到传粉者的限制。Moseley[1]、Khanna[2]认为芡花是水中闭花传粉受精的，但本研究认为芡实的闭花传粉可能只是对逆境（如涨水）的本能反应。芡实花型较大，花瓣颜色鲜艳，具芳香，具有虫媒花的典型特征。

②芡实自然条件下结实率不到60%，且结实率与品种类型、单株营养体大小、开花结果时期（前期结实率低，中、后期较高）及天气有关，且差异较大。常福辰等[3]认为芡实种子结实率不高是由部分小孢子败育导致，而芡实花粉的败育主要发生在小孢子母细胞减数分裂时期、小孢子的单核期和二核期。在芡实花期采用人工授粉、田间放蜂等方法，有利于提高其结实率，进而提高产量。

[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，施国新，丁小余，等．芡实花粉败育的细胞学观察[J]．植物资源与环境，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

国家公益性行业（农业）科研专项经费项目“水生蔬菜产业技术体系研究与示范”（200903017）资助

朱红莲（1978-），女，农艺师，主要从事水生蔬菜花卉研究与推广工作

柯卫东，通信作者，电话：027-88116313，E-mail：wdke63@163.com

2011-07-11