珠芽紫堇的生殖生态学研究：I.传粉生态学

连续３年的野外观察和室内实验结果表明：珠芽紫堇的有性生殖为兼性自花受精。其自花受精是对开花期间持续降雨导致传粉者限制的适应。保证自花受精的内部因素有闭花传粉。其自花受精是对开花期间持续降雨导致传粉者限制的适应。保证自花受精的内部因素有闭花传粉、自交亲和及内轮花瓣顶端合成。晴天，闭花传粉则变为异花传粉中的花粉次级呈现。其传粉昆虫是柳分舌蜂，传粉主要发生在异株异花间。山小地花蜂为蜜腺抢劫蜂，干扰传粉者     

珠芽紫堇的生殖生态学研究Ⅰ.传粉生态学

连续３年的野外观察和室内实验结果表明：珠芽紫堇（Ｃｏｒｙｄａｌｉｓｓｈｅａｒｅｒｉｖａｒ．ｂｕｌｂｉｌｉｆ－ｅｒａＨａｎｄ．－Ｍａｚｚ．）的有性生殖为兼性自花受精．其自花受精是对开花期间持续降雨导致传粉者限制的适应．保证自花受精的内部因素有闭花传粉、自交亲和及内轮花瓣顶端合生．晴天,闭花传粉则变为异花传粉中的花粉次级呈现．其传粉昆虫是柳分舌蜂（Ｃｏｌｅｔｅｓｃｕｒｎｉｃｕｌａｒｉｓ）,传粉主要发生在异株异花间．山小地花蜂（Ｐａｎｕｒｇｉｎｕｓｍｏｕｎｔａｉｎｓ）为蜜腺抢劫蜂,干扰传粉者的采访．受精后花冠仍不凋谢,花粉生活力也无明显下降,持续时间约占整个花期的１／４至１／３．笔者为了解释这一特殊现象,提出了两个互不排斥的假说：吸引假说和雄性功能假说     

水竹开花生物学特性研究

水竹在雅安地区的开花表现为成片开花,花期较长,从当年11月开始到次年的4月结束,持续时间约5个月.自然授粉条件下,水竹结实率极低,对水竹进行人工授粉试验未能得到种子,对水竹花镜下检测发现,其花药比较丰富且花粉粒活力较高,但柱头和子房常常发育不良或者畸形,且柱头可授性也极低,几乎为零;对水竹花进行解剖检查,发现在水竹花里有大量幼虫,有虫的水竹雌雄蕊完全被破坏,推测水竹丰富的花药和花粉与雅安地区多雨潮湿的气候条件可能为该类昆虫的繁殖提供了有利条件,导致其幼虫破坏水竹雌雄蕊及花器官的发育.     

北京东灵山地区等齿委陵菜(Potentilla simulatrix)的传粉生物学

对北京东灵山地区克隆植物等齿委陵菜(Potentilla simulatrix)自然种群的开花行为观察发现:等齿委陵菜种群花期较长(约3个月),但单花花期较短(1~2d),每个基株的花期平均(14.6±0.7091)d(n=15),同一基株内不同花的花期完全重叠的现象极少.人工授粉实验表明等齿委陵菜不存在无融合生殖,自发自交与人工自交的结实数都极低.花粉胚珠比为3874,应属于专性异交的交配系统.人工添加花粉实验并没有导致种子产量显著增加,这表明等齿委陵菜种群内不存在花粉限制.等齿委陵菜访花昆虫的种类很多,主要传粉昆虫有2种淡脉隧蜂(Lasiogossum sp.)和1种地蜂(Andrena sp.),对雄性阶段的花与雌性阶段的花的访问频率基本相同,传粉昆虫的访花活动与生境温度、湿度密切相关.     

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.     

距药姜,让雨水变害为友

正清晨,花开了,花粉做好了准备,等待传粉者带它踏上传粉受精之旅。然而,突如其来的大雨不仅让传粉者避而不出,而且花朵凋零,花粉也被淋湿了。这是绝大多数开花植物可能遭遇的噩运。但是,距药姜却能变害为友,利用雨水完成受精。它是如何做到的?     

不同土壤肥力对野生荞麦光合特性的影响

通过对野生荞麦齿翅野荞和金荞麦与栽培苦荞川荞1号在四种不同肥力土壤上净光合速率、叶绿素含量和叶面积的研究结果表明：虽然野生荞麦是耐瘠植物,能在贫瘠的土地上正常生长,但更适合在肥力好的土壤中生长;野生金荞与栽培苦荞有很多相似之处,但光合速率值低于对照且高峰值出现时期较迟,叶绿素含量变化幅度较大且出现高峰值的时间比对照早。     

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.     

轮叶沙参的传粉效率和结实率

对轮叶沙参的传粉效率和结实率进行了观察与研究,结果表明,轮叶沙参在自然授粉中结实率约为9％,其花柱的授粉率达68％,为结实率的7．56倍,柱头上的平均花粉量为8－21个,但多数为来自自花粉,散粉期花粉活力较高,轮叶沙参的有性繁殖主要依靠异花授粉,其自花授粉的结实率为1．2％,故在影响结实率的诸多因素中,异花授粉的效率以及植物对异花粉的依赖程度是非常重要的。     

文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bge)的花粉及其生活力的研究

文冠果是我国特有的树种,解放以前不受重视,解放以来已发展为我国北方的一种木木油料植物。大面积栽培文冠果,由于文冠果结果率低,产量提高受到限制。因此,探明文冠果结果率不高的原因是发展文冠果的当务之急。本试验研究了文冠果花粉发芽的条件,给文冠果授粉,受精的研究和生产上微量元素的应用提供一些基础资料。文冠果是杂性花,除个别崎形发育的植株上着生雌雄蕊都退化的重瓣花以外,同一株     

罗布麻传粉生物学的初步研究

对野生罗布麻居群开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花昆虫、繁育系统(杂交指数、花粉-胚珠比)进行初步研究,为罗布麻引种栽培和繁殖提供初步的理论依据。结果表明:罗布麻花期为6月~8月,果期9~10月,单花持续时间为4~5d;开花当天,花粉活力在11:00~12:00为最高,花粉活力最高达78%以上,且能维持3d,之后明显下降,柱头从花蕾到开花第4d都具有可授性;柱头与花药之间仅有1mm的空间距离,自然条件下以自花授粉为主,但存在异花授粉的可能性;主要访花昆虫以膜翅目、鳞翅目和双翅目昆虫为主,其中,姬蜂是主要传粉者,13:00~14:00为访花高峰期,昆虫访花频率最高峰与柱头可授性部分重叠;花粉-胚珠比(P/O)为37,杂交指数为2,说明罗布麻可能为兼性自交的交配系统。     

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。     

雄性花粉满天飞扬 雌性植物情有独钟

绿色开花植物为了繁衍后代,也要“恋爱”和“结婚”。自花传粉植物也好,异花传粉植物也好,一般都是由雄蕊的花粉传到雌蕊的柱头,通过受精结成胚珠,发育成种子。在百花竞放的自然环境里,雄性花粉自由传播,把情种撒遍天下,雌花却守身如玉,情有独钟,雌性水稻绝不接受棉花的情种,雌大豆也不会和雄玉米成亲。 为了揭开异科绿色开花植物交叉传粉难以“成亲”的秘密,植物生理学家经过漫长而艰辛的探索.直到近年来以初步解开这个谜。在花期相遇的条件下,玉米的花粉可能传达到大豆的     

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。     

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。     

雌雄异型异熟青钱柳幼龄林开花习性及交配系统分析

青钱柳为典型的雌雄异型异熟树种,包括雌花先熟个体(雌先型,PG)和雄花先熟个体(雄先型, PA)两种交配型。同一交配型内雌雄花期错开而交配型间雌雄花同步的开花生物学特性可能对青钱柳种子产量和质量有重要影响。为了解青钱柳群体的交配系统,对江苏溧阳陶峰和安徽红琊山林场的7年生青钱柳人工林群体进行了连续2 a花期物候学观测,包括林分中交配型的比例、不同交配型的雌雄开花顺序、开花持续时间及花期相遇特点。结果表明:受环境条件的影响,青钱柳花期为4月下旬至5月下旬,有一定波动; 雌、雄花期持续时间分别为9～19 d(最长21 d)和2～9 d。在人工林幼龄群体中,开花植株有2类共5种表现型,其中两性植株包括雌先型(PG)、雄先型(PA)和同步型(SC),单性植株包括雌株(F)和雄株(M); 观察发现幼林群体中雌株居多,两性植株比例较小。2015年溧阳陶峰青钱柳人工林中开花率达到73.2%,两性植株占28.8%,PA和PG比例1:1.2; 而红琊山林场的开花率仅为38.6%,其中16.7%为两性植株,PG比例较高。连续2 a的定株观察还表明:开花表现型的变化主要为单性植株转变为两性植株; PA和PG表达稳定,极少发生逆转; 两性植株中,有52.2%的植株上雌、雄花期完全错开,而47.8%的植株上雌、雄花花期有部分(少量全部)重叠。相关分析表明,开花状况与母树胸高断面积显著相关,显著性大小顺序为雌先型﹥雄先型﹥雄株﹥雌株﹥未开花植株。多重比较表明:两性植株的平均胸高断面积与单性植株、未开花植株差异显著; 开花植株中雌先型、雄先型和雄株平均胸高断面积差异不显著,但三者与雌株存在显著差异。由此推测青钱柳开花与否和开花表现型明显受植株营养积累的影响。     

提型杂种小麦恢复系选育技术研究

通过培养提型杂种小麦一代植株花粉,取得花粉植株,应用测交法,鉴定了单81～431花培植株恢复育性结实能力。其结果①单81—431可以部分恢复MS向阳4号和MS7117后代小穗结实,结实数分别为1.1粒和0.5粒;②单81—431测交F_1代恢复小穗结实力,同双亲小穗结实平均数比,分别为33.3％和15.4％;③单81—431花粉植株恢复后代小穗结实数同优良恢复系原恢L号的恢复后代小穗结实数比分别相当于原恢1号恢复小穗结实能力的58.3％和31.5％,具有部分育性恢复力。     

桂花花期物候研究

通过对南京地区几个秋桂品种3 a花期物候的观察,比较了不同品种秋桂开花物候期及花芽和花部形态特点;同时分析了秋桂开花物候期与气温的关系,认为在花芽完成分化并发育到某种程度之后,日最低气温降至启动低温是进入花期的关键,表现为圆珠期花芽迅速膨大,进入顶壳期;顶壳期之后,对低温要求不严格。研究品种中‘早银桂’花期最早,随后‘早籽银桂’和‘雄黄桂’进入花期,‘晚银桂’、‘金球桂’、‘金狮桂’有大量花开的花期接近,均较迟。     

试管内小麦开花结实研究

<正> 日本学者川田信一郎,石原爱也于1957年发表了“培养瓶内花的形成一高等植物生长点培养”一文。报导了用水稻和小麦的茎尖进行组织培养,再生出幼小植物,并在试管内抽穗开花。未见小麦用组织培养在试管内结实的报导。本文采用基本相同的方法。用小麦萌发胚作无菌培养,形成幼苗,抽穗开花并获得籽实。试验结果说明,在试管内小麦雄蕊与雌蕊能进行正常发育,花粉发育成熟,完成受精过程,并能结实,只是籽粒较小。所获种子有否萌发力有待进一步研究。     

初探紫萼繁殖特征及其与分布地坡度的关系

坡度显著影响植物的生长发育,尤其是对植物的形态结构、生理特征。在神农架林区野外观察时发现不同坡度的紫萼(Hosta ventricosa)其花开口朝向有显著性的区别。本实验主要测量紫萼总状花序基部、中部、顶部花的特征,进行访花观察,研究花开口朝向与坡度的相关关系以及紫萼是否可以自动自花授粉。结果发现:位于紫萼花序基部的花显著大于位于顶部的花,尤其是花被长,花开口长,雌雄蕊距离,雄蕊上弯高度以及苞片长与宽;紫萼主要的访花者是三条熊蜂、意大利蜜蜂和弄蝶科的蝴蝶;花序中开口朝下的花所占所有花的比例跟坡度呈显著的正相关关系;紫萼自动自花授粉结实率很低。结论:坡度能影响紫萼花开口的朝向,环境能显著影响植物的花部特征。