杜鹃花属(Rhododendron L.)的系统学研究尚有许多值得探索的问题(余树勋, 1986; 闵天禄等, 1990; Philipson et al., 1973)。近年来, 本课题组陆续对浙江杜鹃花属植物开展了分类学和形态学的研究(丁炳扬等, 1987; 1989;1990;1995)。本文就浙江12种野生杜鹃花属植物的果实形态、种子数及其相关性进行研究, 为该属的系统学研究及引种驯化提供理论依据。

1 材料与方法 1.1 常绿杜鹃亚属(Subgen Hymenanthes)

云锦杜鹃(R.fortunei Lind1.)、猴头杜鹃(R.simiarum Hance)、安徽杜鹃(R.anhweiense Wils.)。

1.2 落叶杜鹃亚属(Subgen Pentanthera)

羊踯躅(R.molle G.Don)。

1.3 马银花亚属(Subgen Azaleastrum)

刺毛杜鹃(R.championae Hook.)、麂角杜鹃(R.latoucheae Franch.)、马银花(R.ovatum Planch.)。

1.4 映山红亚属(Subgen Tsutsusi)

映山红(R.simsii Planch.包括临安、杭州、天台3个居群), 毛果杜鹃(R.seniavinii Maxim.)、崖壁杜鹃(R.saxitile B.Y.Ding et Y.Y.Fang)、满山红(R.mariesii Hemsl. et Wils.)和华顶杜鹃(R.huadingense B.Y.Ding et Y.Y.Fang)。

由产地的野生植株采得成熟果实, 随机抽取20个观测其形状、长度、直径、蒴果室数、种子总数等指标。计算其平均值、标准差和变异系数, 并开展果实性状与种子数间的相关性分析(Janzen, 1982)。

2 结果与分析

浙江12种杜鹃花属植物的14个材料观测结果如表 1所示。

2.1 果实形状、大小及其分类学意义

表 1可见, 浙江12种杜鹃花属植物的果实形状存在很大差异。根据果实形状和果实长度与直径之比可将12种鹃花的果实划分成3种类型:果实镰刀状细圆柱形, 长度与直径之比大于5;果实长圆形或卵状椭圆形, 常略弯曲成肾状, 长度与直径之比介于2~5之间; 果实卵形或近圆球形, 长度与直径之比小于2。

2.2 不同种子特征

浙江12种杜鹃花属植物中, 平均每果含种子数最多的是果实较小的马银花, 其次为果实较大的云锦杜鹃, 最少的是毛果杜鹃, 这表明果实内含种子数并不是总与果实大小呈正相关。根据果实体积(用近似值表示)、种子数和种子千粒重(丁炳扬等, 1995), 计算单位体积产种子数和种子重量, 可大致反映12种杜鹃属植物的结籽效率(表 2)。这说明植物的进化有向提高产籽效率的方向发展趋势。

根据9种杜鹃花属植物11个材料各20个果实的实测数据, 计算果实长度、直径和所含种子数的相关系数(表 3)。表 3的结果表明, 种子数与果实长度及直径间多数均存在显著的正相关。上述相关性分析的结果, 说明果实的发育状况直接关系到子房中的胚珠能否发育成种子这一生殖现象。

2.3 果实大小和种子数的可塑性

根据9种杜鹃花属植物的果实长度、直径和所含种子数(表 1), 计算果实长度、直径和每果所含种子数的变异系数(表 4), 不难看出各个性状的可塑性(变异程度)。说明种子数受所处地理位置、开花时间、开花时的气候、传粉者来访频率等因素的影响而有较大的可塑性。

3 讨论 3.1 杜鹃花属植物果实的演变趋势

根据浙江12种杜鹃花属植物果实的形状大致可划分成3类, 其研究结果与该属的分类系统有一定的吻合。由此可初步推断杜鹃花属植物果实的演化趋势:形状由长圆形到卵状椭园形或细圆柱形, 再到卵形或近球形; 果实略弯曲到不弯曲; 子房多室至5室甚至更少; 果实产籽效率从低到高。

3.2 果实形态特征在杜鹃花繁殖中的应用

杜鹃花属植物多数种类的果实含种子数与果实长度及直径大都呈正相关, 这说明种子的多少主要与果实的发育状况有关。同一花序(或花枝)中, 开放较早的花其果实生长较快, 使较多的胚珠发育成种子。映山红3个居群中, 天台居群果实虽较小, 但种子数却较多, 说明同种植物的不同产地间种源优劣有所不同。这对杜鹃花的引种驯化和育种具有指导意义。