华北驼绒藜是优良的牧草和生态建设资源,对干旱和半干旱地区的草场改良和沙漠治理具有重要的作用。有关其生殖生物学特性缺乏系统的研究。本文对其花器官发育、开花物候、花部特性、传粉生物学、种子形成和发育、结实格局进行了研究。主要结论如下:(1)花药壁发育为基本型;绒毡层为腺质型;小孢子母细胞减数分裂为同时型;小孢子四分体多为四面体型,偶见十字交叉型;成熟花粉为2细胞型;蓼型胚囊。除有些花药发育后期绒毡层提早解体,产生空花粉外未见异常现象。空花粉的比率较小,不是胚胎败育及结实率低的主要原因。(2)在内蒙古中部地区开花物候比较稳定,雄花8月初始花,花期18～22d,雌花8月中旬始花,花期15～18d。雌、雄单花开花平均持续时间为4～5d。居群内同一植株雌、雄花花期不遇,减少了同株授粉的比例。雌、雄花序呈现为单峰连续集中开花式样;雌、雄花始花时间与花期长度均呈显著负相关,开花数目与花期长度则为显著正相关。(3)在栽培地呼和浩特地区花粉最高活力为82.54%～94%,花粉平均寿命为6～7d;柱头可授期为柱头露出后6～9d,最佳授粉时间是花后6～7d。花粉和柱头的生殖力均较高,不存在生殖障碍。无无融合生殖现象,其繁育系统以异交为主,近交(自交)亲和。在具有异株授粉优势下,保留同株授粉方式,这对野生退化群落的种群恢复具有一定的积极意义。(4)在内蒙古中部地区8月初开始传粉,传粉期历时18～21d。花粉流通量平均为8542粒/cm3·d,传粉全历程和传粉日进程均具有尖峰态散布的特点,具明显的风媒传粉特征。花粉流通量与风速、温度均呈显著性正相关,与相对湿度呈显著性负相关。具有爆发性传粉现象,是规避恶劣环境的传粉机制。自然状态下传粉效率较高,异株授粉花粉管生长速度较同株授粉快,两种授粉方式花粉萌发率均较高,大部分花粉管也能生长到子房上部。(5)胚胎发生类型为藜型,胚乳发育为核型,有些球形原胚后期不进行子叶的分化,此种异常发育是种子败育的一个原因。原胚时期胚发育所需营养物质主要由胚柄转移的多糖提供;分化胚时期所需营养物质由胚乳提供。胚乳的营养主要来源于珠柄转移的多糖,部分来源于宿存助细胞和珠被细胞积累的多糖。干物质积累在花后36d趋于平稳,此时收获种子可减少落粒损失,对种子质量影响也较小。种子成熟后存在一个月的后熟。收获后35d进行发芽试验,在2h内已有少量种子萌发,14h全部萌发完毕。(6)4龄植株结实率及种子千粒重均高于8龄。结实与花的分化时间及花在花序上的位置有关,早分化的花发育的种子较重;始花期和在冠层下部种子由于花粉量限制结实率较低。自然条件下,花/果转化率较低,且具选择性败育现象。在栽培地呼和浩特地区结实存在资源和花粉限制。通过对植株进行适当的修剪、疏枝等自身的资源调控和施肥处理可以提高结实率和种子千粒重。喷施微量元素肥料种子活力下降的比率显著高于对照,不利于种子的贮藏;施氮、钾肥利于种子的贮藏。