凤丹繁育系统与传粉生物学研究

【目的】凤丹(Paeonia ostii)为我国新型食用油原料树种,了解其繁育系统与传粉生物学有助于成功繁殖凤丹。【方法】分别采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法对凤丹的花粉活力与柱头可授性进行检测,利用杂交指数估算、花粉胚珠比(P/O)、去雄套袋人工控制授粉等检测繁育系统,同时野外观测昆虫访花习性。【结果】凤丹单花期4 d,群体花期17～19 d,呈现集中开花模式。花粉不具黏附性,柱头为湿型,雄蕊与柱头存在一定的空间分离。花粉寿命4 d,花粉活力第1天最高(65.21%),第2天略微下降,第3～4天急剧下降;柱头可授性在第1天较强,第2～3天最强,第4～5天开始减弱,随后逐渐失去可授性,至第8天完全失去可授性。花粉活力与柱头可授期重叠。单花具雄蕊(211±10)枚,总花粉量为159.7×10~4～576.3×10~4粒,单花胚珠数(67±3)枚,花粉胚珠比为58 940,杂交指数为4。人工控制授粉试验表明异交结果率与单果种子数量显著高于自交,不存在无融合生殖、自花自动授粉和风媒传粉。传粉昆虫有蜂类、蚁类、甲虫与蝇类,其中中华蜜蜂、意大利蜜蜂与黄熊蜂为主要传粉昆虫。【结论】凤丹繁育系统以异交为主,自交部分亲和,传粉过程需要传粉者。     

不同模式下紫藤花粉活力、柱头可授性的比较

分别通过观察法、TTC法、联苯胺-过氧化氢法,比较自然模式和罩网模式下紫藤的开花特性、花粉活力和柱头可授性.结果表明:自然模式下,单花花期3~4 d,花粉寿命约3 d,最高花粉活力在开花后第2天,达60%,每天上午11:30左右,花粉活力有明显的下降趋势,介于10%~30%之间;柱头可授性在开花头2天最强;结实率为93.6%.罩网模式下,单花花期6~7 d,花粉寿命约7 d,最高花粉活力在开花后第1天,达80%,花后的前4天花粉活力维持在50%以上,第5天开始活力下降;柱头在开花的前4天一直处于强可授性状态;结实率为8.2%.从而可知,访花昆虫是影响紫藤花期长短、花粉活力和柱头可授性持续时间的重要因素,也是影响其有性生殖的关键因素.     

药用植物直缘乌头花部特征和繁育系统研究

为研究药用植物直缘乌头的有性繁殖特性,分别采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法检测了花粉活力和柱头可授性,对其开花动态和传粉昆虫进行了观察,并通过人工授粉确定了其繁育系统类型.结果表明:直缘乌头自交不亲和,属于专性异交(异花授粉座果率87%);单花期为7~9 d,花粉活力在开花第3 d达到最大值;柱头可授性在开花第6 d最强,属于雌雄异熟;在花药散粉结束、花丝向四周弯曲远离柱头后,雌蕊才能展现出来,表现为雌雄异位.中华蜜蜂和熊蜂为主要传粉昆虫,访花频率分别为7.4次/(花/h)和4.6次/(花/h),两者取食花蜜的方式不同,但访花行为均是由下而上(96%).因此,直缘乌头独特的雌雄异位和雌雄异熟共同存在的机制与传粉昆虫访花行为的协同进化有效避免了性别干扰,促进异交.     

土麦冬传粉生物学和交配系统的初步研究

对正在北京大量推广种植的草坪植物土麦冬 (LiriopeSpicata (thunb .)lour.)的传粉生物学进行了初步研究 .土麦冬的单花花期 1d ,其花在 0 8:30左右开放 ,17:0 0左右关闭 .自然状态下不存在风媒花粉流 ,为虫媒传粉 ,传粉者为蜜蜂总科 (Apoidea)常见的意蜂 (ApismelliferaL .)和兰彩带蜂 (NomiachalybeateSm .) ,传粉昆虫访花高峰位于花开后 2h左右 .花粉寿命约 8h ,花刚开花粉就具有较高的活力 ,花粉活力在 10 :0 0— 13:0 0达到高峰 .柱头可授性为上午 10 :0 0— 11:0 0 ,表明雄性功能先于雌性功能成熟 .柱头可授性与昆虫访花频次最高峰部分重叠 .花粉数与胚珠比 (NP/NO)为 132 6 0± 2 30 0 .说明土麦冬可能为专性异交 (Obligatexenogamy)的交配系统     

荒漠植物骆驼蓬的繁殖生物学特性研究

为了探究荒漠植物骆驼蓬(Peganum harmala)的繁殖生物学特性,采用野外定点观察的方法研究其花部特征和开花动态、主要传粉昆虫和访花特性,并利用异交指数(OCI)、花粉胚珠比(P/O)来初步测定骆驼蓬的繁育系统。结果显示:(1)群体花期5月中旬至7月下旬,约80 d,单花花期2-3 d;雄蕊15枚,花药渐次开裂;子房3室,胚珠55-70枚,柱头呈三面微凹的三棱柱形;子房基部具有5个蜜腺窝,盛花期花蜜量较丰富;(2)OCI≥4,花粉-(P/O)为15443.9±1407.051,综合分析,初步推断骆驼蓬属于异交,部分自交亲和的繁育系统类型;(3)研究发现骆驼蓬具异型花柱,长花柱型花占多数,短花柱型花只占有极少的比例,存在雌雄异位现象,异位距离为0.067±0.0047 cm;(4)传粉昆虫主要为蜂类。日访花频率显示,在12:00左右达到最大值,16:00左右达到最低,到19:00之后又出现1个小高峰。此外,阴雨低温天气造成访花昆虫数量减少,与花冠闭合和延迟开花等现象相适应,这是植物长期对气候和访花昆虫相互适应的结果。     

夹竹桃科驼峰藤物候与繁育特征

对中山市田心森林公园驼峰藤Merrillanthus hainanensis植物居群的物候周期、花部特征、访花昆虫种类、访花行为及传粉过程进行观察,检测了其花粉活力与柱头可授性,并对其进行人工授粉辅助实验。结果表明:①驼峰藤的繁殖物候期可大致划分为展梢期、始花期、盛花期、终花期、幼果期、果实成熟期和落果期。②驼峰藤的杂交指数为4,说明其繁育系统以异交为主,部分自交亲和,需要传粉者。③人工套袋试验显示,驼峰藤没有自发的自花受粉。④昆虫借助足部特殊结构将花粉块移出,并将花粉块通过花药裂口插入柱头腔中,以完成授粉;驼峰藤访花昆虫主要有切叶蜂Megachile sp.、中华蜜蜂Apis cerana和台湾马蜂Polistes formosanus。     

井冈山地区铁皮石斛的繁殖生物学研究

通过野外实验观察和人工控制套袋等方法,从铁皮石斛的花部基本特征、开花动态、花粉活力、柱头可授性、杂交指数、套袋实验等方面对其繁殖生物学进行了研究。结果显示:(1)井冈山地区铁皮石斛4～6月开花,种群花期近60 d,多数花(50%)在约30 d内开放,果实一般需要180 d左右才能成熟。(2)铁皮石斛花粉活力开花后24 h即可达到(62.67±6.43)%,至开花第三天,活力可达到90%,柱头可授性达到最高,至第5天柱头仍保持高可授性。(3)套袋实验表明,部分自交亲和,异交,需要传粉者。自然条件下未观察到井冈山铁皮石斛居群结实,人工自花授粉率为22.2%。该研究结果为保护和利用井冈山铁皮石斛种质资源提供了科学依据。     

药用植物伏生紫堇开花动态和繁育系统的研究

以安徽师范大学赭山校区自然分布的伏生紫堇为研究对象,对其花期、花部特征等进行野外观察,同时对其杂交指数(OCI)、花粉-胚珠比(P/O)、花粉活力和柱头可授性等进行检测与研究,探讨了伏生紫堇自然种群的开花动态、繁育系统类型.结果表明:(1)伏生紫堇为总状花序,群体花期约46d,一个花序花期7-11d,单花花期3-7d,一般在3-4月份开花.(2)伏生紫堇雌蕊较雄蕊先熟,柱头与花药在空间上无明显隔离现象.(3)伏生紫堇的杂交指数OCI为3,确定其繁育类型主要为自交亲和,部分需要传粉者参与进行异交;P/O为938,评判其繁育类型是兼性异交.     

薄壳山核桃开花特征与可授性研究

以9个薄壳山核桃优良品种为试材,采用数码照相、液体培养基法、联苯胺-过氧化氢测试等技术手段,分析不同薄壳山核桃品种的雌雄花特征,并测定了花粉活力和柱头可授性。结果表明:雄花在第Ⅴ阶段,即苞片与花轴间夹角为90°且花药变黄时为花粉采集的最佳时机,其中‘波尼’平均花粉活力最强;‘马汉’等品种柱头可授性从V字期起至倒八字初期(柱头开裂角度90°)逐渐增强,最强可授性可持续2~3 d;‘波尼’等品种柱头开裂角度较小,初开期即具可授性并逐渐增强至V字期(柱头开裂角度15°~90°),最强可授性可持续2~3 d;各品种柱头出现黑点时可授性丧失。该试验中,‘波尼’的散粉期与‘马汉’的可授期重叠时间最长,是较好的授粉配置品种。     

薄壳山核桃开花特征与可授性研究

以9个薄壳山核桃优良品种为试材,采用数码照相、液体培养基法、联苯胺-过氧化氢测试等技术手段,分析不同薄壳山核桃品种的雌雄花特征,并测定了花粉活力和柱头可授性。结果表明:雄花在第Ⅴ阶段,即苞片与花轴间夹角为90°且花药变黄时为花粉采集的最佳时机,其中‘波尼’平均花粉活力最强;‘马汉’等品种柱头可授性从V字期起至倒八字初期(柱头开裂角度90°)逐渐增强,最强可授性可持续2~3 d;‘波尼’等品种柱头开裂角度较小,初开期即具可授性并逐渐增强至V字期(柱头开裂角度15°~90°),最强可授性可持续2~3 d;各品种柱头出现黑点时可授性丧失。该试验中,‘波尼’的散粉期与‘马汉’的可授期重叠时间最长,是较好的授粉配置品种。