地涌金莲(Musella lasiocarpa (Fr.) C.Y.Wu ex H.W.Li)是芭蕉科地涌金莲属具很高观赏价值的多年生大型丛生草本植物,为中国的特有单种属,主要分布于云南中部、西部以及四川部分地区海拨1500～2500米的山间坡地。具有重要的观赏、药用、食用、饲料及生态利用价值。本研究运用繁殖生物学的原理和方法,对地涌金莲在花性别时空分布及育性分析、生物学特性、交配系统、胚胎学四个方面进行分析研究,旨在为制定正确的保护及选、育种策略、系统进化研究提供理论基础。1.花性别时空分布及育性分析:地涌金莲为雌雄同株异熟物种。具体是雌性先熟,花间雌雄异熟,不完全雌雄异熟,单轮同步雌雄异熟。花序自下而上依次开放:雌花、不育花(无胚珠及花药)、功能性雄花。只有雌花能够结实。不加温温室中花期为每年2月到9月,第二年2月份,没有枯萎的前一年开花植株的旧花序可以继续开放。单花花期为雌花6天,不育花和功能性雄花5天。单株雌花花期为15-40天,不育花花期为5天,功能性雄花花期约为10-300天。2.生物学特性研究:黄花、红花地涌金莲的植株形态的主要差别为苞片、假茎、叶柄背部颜色,黄花植株为绿色,红花植株均带红色,红花植株萌生的子株再开花苞片色与母株一致,性状稳定;两者花粉形态一致;15个花部性状中有10个差异达到极显著水平;果实大小等4个果实性状差异不显著;红花植株自然克隆繁殖能力低于黄花植株,达到极显著水平,黄花植株具有更大竞争力,更能适应环境变化。红花植株地茎与花序纵径、花序横径呈极显著正相关。地径大小可以做为预测花序大小的指标。地涌金莲种胚储藏5个月后大小变化不显著。3.交配系统研究:人工授粉宜选取花后1-2天可授性最强的柱头和黄花开后第2 d、红花开后第3 d的花粉用于杂交。4℃条件对于保持花粉育性最为有效,储藏时间不宜超过10 d。地涌金莲开放授粉可结实,不存在无融合生殖。红花、黄花植株间杂交亲和,有希望通过杂交获得系列花色新品种。自交亲和,可正常结种。4.胚胎学研究:大孢子发生及雌配子体发育方面,单孢原植物,胚珠珠心类型为厚珠心和薄珠心两种。胚囊发育为单孢子蓼型。胚珠倒生,双珠被,内珠被由两层细胞组成且先于外珠被分化,内、外珠被一起形成线形珠孔,珠孔指向胎座方向;小孢子发生及雄配子体发育方面,地涌金莲花药四室,花药壁的形成属于基本类型,小孢子母细胞减数分裂后,连续进行胞质分裂形成T形、直线形、四面体形或左右对称形的小孢子四分体,成熟花粉为二细胞型。