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。     

麻疯树花部特征及其对传粉昆虫的影响

【目的】麻疯树为中国西南地区重要生物柴油树种,了解其花部特征对主要传粉昆虫的访花行为与访花频率可能产生的影响,有助于麻疯树的进一步繁殖成功。【方法】对麻疯树雌、雄花的形态特征进行测量,对花粉与柱头的微观特征进行扫描电镜观察,并对其花部构成、花冠尺寸及花部颜色对蝇类与蜜蜂类访花频率的影响进行观测。【结果】麻疯树雄花的花冠直径显著小于雌花,雄蕊的直径显著大于雌蕊,可能会影响传粉者对雌、雄花的偏好。雄、雌花的花蕊和花冠的相近,利于花粉的携带、转移与落置。麻疯树花粉粒表面具有瘤状突起,含水丰富,直径大; 雌花柱头有孔状凹陷,能分泌少量黏液,利于花粉在柱头上的粘附与萌发。去除花蕊与花瓣均会显著降低蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率,去除花萼对传粉者访问频率无影响。随着花冠尺寸变小,蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率均显著降低。花部颜色的改变显著降低蜜蜂类的访花频率,但对蝇类的访花频率无明显影响。【结论】麻疯树雌、雄花的花部形态特征有显著差别。蜜蜂类与蝇类传粉者对麻疯树的花部组成、花冠大小与花部颜色的视觉识别方式有显著不同。     

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.     

贵州十种常见植物的传粉生物学观察

对贵州10种常见植物进行传粉者观察,并对比植物和传粉者组成比例的差异。观察发现访花昆虫可划分为蜜蜂、蝇类、食蚜蝇、蛾类、蝶类、蚂蚁、熊蜂、大黄蜂8大功能群,其中,蜜蜂为油菜、杜鹃、山茶、菊花、李的主要访花昆虫,具有最高的访问频次;菊花、杜鹃、油菜、李为受到访问最多的花,常见访花昆虫访问的植物物种与受访频率较高的植物物种间,具有高度相关性。     

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。     

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     

氮素形态对‘凤丹’表型性状、光合及产量的影响

【目的】研究不同氮素形态配比对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)表型性状、光合特性及其籽粒产量的影响,确定氮素形态最佳配比,促进高产高效科学施肥。【方法】采用铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和酰胺态氮(N-CONH₂)3种不同氮素形态,设置不同氮素形态配比,考察‘凤丹’的表型性状、光合特性和产量。【结果】在固定磷钾等量施肥条件下,与对照相比,不同形态氮肥及铵态氮、硝态氮配施对‘凤丹’的表型性状、光合特性和籽粒产量参数均有显著影响(P<0.05)。铵态氮与硝态氮摩尔配比在50:50的处理下,‘凤丹’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均达到最大,较对照分别提高了22.85%、39.18%和25.98%; 胞间CO₂浓度最小,较对照降低了14.67%; 植株的千粒质量和单株籽粒产量均显著高于其他施肥处理(P<0.05),较对照分别提高了31.86%和43.05%。【结论】铵态氮与硝态氮等比配施可使‘凤丹’的表型性状、光合特性及产量大幅提高,可为‘凤丹’的合理施肥提供理论依据。     

壳寡糖对干旱胁迫下‘凤丹’幼苗生长及生理特性的影响

【目的】通过研究壳寡糖(chitooligosaccharide,COS)对干旱胁迫下‘凤丹’植株生长和生理特性的影响,明确其对‘凤丹’抗旱性的调控作用,为‘凤丹’苗期培育过程中的环境选择及抗旱性研究提供理论依据。【方法】以两年生油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)盆栽苗为试材,以5个质量浓度(0、20、40、60、80 mg/L)的COS溶液进行喷施,测定不同干旱胁迫下(即断水后第7、9、11、13、15天)‘凤丹’幼苗的生长生理指标。【结果】干旱胁迫下喷施COS能促进‘凤丹’幼苗生长,提高叶片相对含水量、净光合速率和叶绿素含量,提高抗氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,提高可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量,降低丙二醛和过氧化氢含量。【结论】喷施40 mg/L COS能显著缓解干旱胁迫对‘凤丹’幼苗造成的伤害(P<0.05),增强植株对干旱胁迫的抵抗能力。     

紫藤传粉昆虫与花粉多型性研究

定位观测了紫藤的访花昆虫种类及觅食行为,用扫描电镜观察了花粉形态。结果表明：紫藤的主要访花昆虫为膜翅目的黄胸木蜂和意大利蜂,两者都有传粉行为,属传粉者。意大利蜂除有传粉行为外还有偷蜜行为。花粉在形态上表现出多型性：长球形（赤道观长椭圆形,极面观近三裂圆形）,三孔沟;三菱锥形（赤道观近三角形,极面观近三角形）,六孔沟;赤道观近三角形,极面观近菱形,四孔沟。外壁纹饰均为橘皮状。     

青藏高原东缘两种橐吾访花昆虫的多样性及访花行为研究

研究青藏高原东缘高寒草甸重要毒杂草黄帚橐吾与箭叶橐吾两个同域近缘种的访花昆虫种类及其活动规律.对不同时段的访花昆虫和传粉昆虫种类调查,捕获并鉴定.两种橐吾的访花昆虫多样,共有分属膜翅目、双翅目和鳞翅目的11科昆虫访花,蜜蜂科、熊蜂科、眼蝶科和食蚜蝇科的昆虫为两种橐吾的主要传粉者,其中蜜蜂科昆虫的访花频率明显高于其它访花昆虫,其平均访花频率达3.13±2.13次·株~(-1)·h~(-1);两种橐吾的传粉昆虫基本一致,其中蜜蜂科与食蚜蝇科昆虫的访花频率在两种间无明显差异(P0.05),但熊蜂科与眼蝶科昆虫对黄帚橐吾与箭叶橐吾的访花频率有显著性差异(P0.05),这与两种橐吾花期先后有关;一天内不同时间段访花昆虫对橐吾的访花频率不同,访花频率最高的蜜蜂科昆虫的访花高峰期为11:30~12:30,气温、光照等环境因素都可能影响访花昆虫的活动.黄帚橐吾与箭叶橐吾访花昆虫种类多样且泛化,是两种橐吾适应高原环境下的繁殖对策.     

第二世代粗皮桉种子园的花粉污染及其影响

【目的】花粉污染会影响林木种子园种子的基因纯度和遗传结构,通过研究掌握粗皮桉高世代种子园的花粉污染特点以及对重要性状的影响,为桉树等外来树种的种质资源保存、长期改良提供科学依据。【方法】以作为外来树种经4个引种地点改良的粗皮桉(Eucalyptus pellita)167个家系为遗传材料,以叶片形态为判别性状,分析了1.5~2.0年生试验林的花粉污染率、污染分布、污染对生长及开花物候等的影响。【结果】①4个地点的粗皮桉群体受到不同程度的花粉污染,地点间差异显著(P<0.05),平均污染率为18.75%~35.50%;92.81%的家系受到花粉污染,家系间的污染率差异极显著(P<0.01)。②花粉污染对粗皮桉的叶形态影响极显著(P<0.01),主要使叶色变浅、叶形变窄、叶面革质变薄,但对叶的朝向没有显著影响;叶形态特征性状大多在地点间差异显著。③花粉污染未对材积生长、开花物候产生显著影响,但健康指数极显著降低(P<0.01),平均降低幅度为4.74%。【结论】第二世代粗皮桉受到中等水平的花粉污染,花粉污染对粗皮桉叶形态、抗病能力的影响,以及不同来源遗传材料的花粉污染特征差异,可在粗皮桉种质资源保存和深入改良时加以利用。     

上饶油菜访花昆虫种类及中华蜜蜂访花行为研究

油菜是我国重要的油料作物,需要昆虫授粉,发现和利用不同地理分布的油菜访花昆虫,对提高油菜的传粉效果具有重要意义。江西上饶是油菜的重要种植区域,油菜花的花期在2～3月。选择广信区和信州区为观测点,调查了油菜访花昆虫种类,并对优势访花昆虫中华蜜蜂的行为及其与温度间的关系进行了研究。调查共发现油菜有45种访花昆虫,属于膜翅目、双翅目、鳞翅目、半翅目和鞘翅等。其中中华蜜蜂是优势访花昆虫,访花频率在13.70～21.24朵/分钟之间。中华蜜蜂的访花频率与环境的温度呈现显著正相关关系(r=0.871,P<0.01),温度升高访花频率也升高。     

同域分布两种马先蒿植物的花特征及其对传粉昆虫访花行为的影响

以青藏高原东部高寒草地同域分布的两种马先蒿属植物甘肃马先蒿和半扭卷马先蒿为实验材料,通过传粉观测、花特征测量和表型操控实验分析花特征和报酬对传粉者熊蜂访花行为的影响.结果表明,马先蒿属植物花大小、花数目和花下唇面积可显著影响传粉者的访花行为;两种马先蒿植物采取不同吸引策略,其中甘肃马先蒿通过增加花数目,半扭卷马先蒿通过增加花下唇面积以增加访花频率.实验减少两种马先蒿植物花报酬(花蜜和花粉)均显著降低传粉者的访花频率,报酬改变使传粉者发生适应性行为转变.两种由相似传粉者传粉的同域分布马先蒿物种的花特征通过对传粉者行为不同的影响,可促进物种共存.     

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。     

黄栌光合和呈色特性对重庆阴雨天气的响应

【目的】探讨重庆地区阳性植物黄栌的光合和呈色特性对当地阴雨天气的响应,为黄栌人工抚育提供科学依据。【方法】以黄栌为研究对象,于2019年4—11月定期监测(避开雨天)自然条件下控根容器内种植的4年生黄栌的光合特性、叶片色素含量、叶色参数等,并与2018年所测数据进行比较;收集2016—2019年重庆市气象数据,分析重庆地区2019年阴雨天气占比、降水量、日照时间、相对湿度等特征与2016—2018年的差异性,了解气象因子与黄栌叶片光合、呈色特性间的相关关系。【结果】2019年4—11月(黄栌生长期),重庆遭遇罕见的连绵阴雨天气,监测期超过半数时间为阴雨天气。相比2016—2018年,2019年日照时间减少10%~25%,最大日降水量增加30%~37%,平均降水量增加12.5%~25.0%,平均气温(Q)降低1%~2%。高湿、多雨、寡日照环境不利于黄栌光合色素合成,导致其净光合速率(P_n)降低,叶片呈色质量较差。相关性分析表明:P_n与日照时间(SD)和Q极显著正相关(P<0.01),与光合有效辐射(PAR)显著正相关(P<0.05),与日降水量≥0.1 mm天数(DPD)极显著负相关(P<0.01);蒸腾速率(T_r)与SD和Q极显著正相关(P<0.01),与PAR显著正相关(P<0.05),与DPD极显著负相关(P<0.01),与大气CO₂浓度(C_a)显著负相关(P<0.05)。叶绿素a(Chla)含量与Q显著正相关(P<0.05);花青素含量与DPD显著负相关(P<0.05)。叶色亮度(L^*)与叶绿素b(Chlb)含量极显著正相关(P<0.01),与Chla含量显著正相关(P<0.05);红/绿属性色相(a^*)与Chla、Chlb含量极显著负相关(P<0.01);其他色素含量与叶色参数间相关性均不显著(P>0.05)。a^*与T_r、P_n、气孔导度(G_s)极显著负相关(P<0.01);黄/蓝属性色相(b^*)与T_r、P_n、G_s极显著负相关(P<0.01);彩度(C^*)与T_r、P_n极显著负相关(P<0.01)与G_s显著负相关(P<0.05)。【结论】在2019年4—11月的连绵阴雨天气条件下,重庆地区黄栌表观量子效率(AQY)和P_n降低,利用弱光的能力和叶片呈色质量较差,但具有较宽的CO₂生态利用幅度与光照耐受范围,叶片Chlb含量的增加提高了对散射光的利用能力,从而增强对连绵阴雨天气的适应与耐受能力。研究结果可为我国黄栌引种栽培及科学管理提供参考。     

入侵杂草薇甘菊的传粉昆虫及其访花行为研究

对入侵中国华南地区的薇甘菊的传粉昆虫及其访花行为的研究结果表明,薇甘菊的访花昆虫有30种,隶属于6目19科,以膜翅目、双翅目和半翅目为主.稳定的和访花频率较高的传粉者主要为蜜蜂、丽蝇和食蚜蝇,其中以丽蝇的访花频率为最高.蜜蜂的每日访花频率的高峰出现在9:00-10:00和15:00-16:00,而丽蝇和食蚜蝇则为11:...     

高山植物甘青铁线莲花冠下垂现象适应性意义

以分布于高海拔地区的甘青铁线莲(Clematis tangutica(Maxim.)Korsh.)为研究对象,通过对其花朝向改变(花朵上举),研究花粉数量和质量、访花昆虫、结籽率以及种子特征的变化,从传粉者和非传粉者因素等角度探讨甘青铁线莲花期花冠下垂现象的适应意义.结果显示,花朵人工上举后,在模拟雨水冲刷条件下甘青铁线莲花粉数量和花粉萌发率显著下降,而在阳光直射条件下甘青铁线莲花粉萌发率显著下降,表明花冠下垂可以通过减缓雨水对花粉的冲刷和避免阳光直射对花粉的破坏而起到雄性生殖器官的保护作用,进而提高其雄性适合度;花朵人工上举后,甘青铁线莲的单花结籽率和种子萌发率都显著降低,表明花朵朝向改变会降低其雌性适合度;甘青铁线莲的主要传粉者为熊蜂和中华蜜蜂,在花朵人工上举后,两种传粉者的访花频率和单花停留时间与自然状态下(下垂)相比并没有差异,说明甘青铁线莲花朵朝向的变化不会影响到其主要访花昆虫对其繁殖成功的贡献.研究结果表明,甘青铁线莲花期花朵下垂现象对有效传粉昆虫的影响不大,但可以显著提高植物雄性适合度和雌性适合度,并作为一种有效的适应策略保障了其繁殖成功.     

传粉昆虫蜜 （粉）源植物的鉴定方法探讨

【目的】讨论对传粉昆虫蜜(粉)源植物的准确鉴定方法。【方法】通过文献调查,综述了传粉昆虫蜜(粉)源植物的鉴定方法。【结果】传粉昆虫蜜(粉)源植物鉴定的方法主要有野外观测、蜂蜜孢粉学技术、DNA条形码及宏条形码技术等3种方法。【结论】DNA条形码及宏条形码技术的发展及其在传粉昆虫蜜(粉)源植物鉴定中的应用中具有省时省力、研究成本低、近源物种鉴定的高灵敏度和高分辨率等优点,同时还可以实现混合花粉中每种植物花粉的相对丰富度研究。     

城市公园绿地特征和使用方式与人群健康关系研究

【目的】 城市公园绿地作为城市空间中的自然因素,对人群健康具有潜在促进效应,通过研究公园绿地特征和人群使用公园方式,探讨城市公园绿地对人群身心健康的影响效应。【方法】 选取合肥市逍遥津公园为研究地点,以人群使用公园时段为分层原则对公园使用者进行分层抽样调查。公园使用者个人特征信息和使用公园方式采用自行设计问卷获取,身心健康状况采用健康调查12条简表(SF-12)进行评估,公园绿地特征运用层次分析法和调查问卷进行评价,利用描述性统计分析、单因素分析及多元线性回归分析进行统计分析。【结果】 生理健康多元线性回归分析表明,每次使用公园时长(变量非标准化系数b=0.922, P<0.01)、每周使用公园频率(b=0.770, P<0.05)、公园生态特征(b=1.353, P<0.01)、服务特征(b=2.057, P<0.01)和美学特征(b=0.375, P<0.05)与使用者生理健康状况得分呈正相关;公园服务特征(标准化后的偏回归系数b'=0.437, P<0.01)对使用者生理健康状况得分的贡献高于生态特征(b'=0.276, P<0.01)和美学特征(b'=0.081, P<0.05)。心理健康多元线性回归分析发现,每次使用公园时长(b=1.402, P<0.01)、公园生态特征(b=1.763, P<0.01)、服务特征(b=0.791, P<0.05)和美学特征(b=3.398, P<0.01)与使用者心理健康状况得分呈正相关,公园美学特征(b'=0.453, P<0.01)对使用者心理健康状况得分的贡献高于生态特征(b'=0.139, P<0.05)和服务特征(b'=0.077, P<0.01)。【结论】 公园绿地对改善人群身心健康状况具有积极效应,绿地特征质量越高,对人群身心健康的促进效应越高,而个人所获得的健康效益因使用方式不同而存在差异性。提高使用公园频率和适当增加使用时间有利于改善人群生理健康状况;增加使用公园频率对改善人群心理健康无明显作用,适当增加使用公园时间和选择9:00—12:00之间使用公园更有利于人群心理健康。     

不同坡向及径级油松异龄叶的功能性状

【目的】研究植物叶功能性状特征,以了解植物生存的适应性策略。【方法】以松山地区油松天然林及人工林为对象,通过测定不同叶龄油松的比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC)、叶氮量(LNC)、叶磷量(LPC)及氮磷比(m(N):m(P),缩写为N/P),得到不同坡向上不同径级油松异龄叶的功能性状特征。【结果】①在天然林和人工林内,不同坡向油松的SLA、LDMC差异均显著(P<0.05),SLA在阴坡较高,而LDMC在阳坡较高。②SLA与LDMC呈显著负相关(P<0.01,其中当年生叶相关系数r=-0.86,往年生叶r=-0.84); LPC与m(N):m(P)呈现显著负相关(P<0.01, 当年生叶r=-0.47,往年生叶r=-0.70); LNC与m(N):m(P)呈显著正相关(当年生叶P<0.05,r=0.23; 往年生叶P<0.01,r=0.45)。③不同发育阶段中,小径级油松的SLA显著高于中、大径级(P<0.05),LDMC趋势则相反,且大径级的LDMC最大。④各径级中当年生叶的LNC和m(N):m(P)均低于往年生叶相应值,但其LPC均比往年生叶的高。【结论】坡向显著影响油松叶对资源和能量的分配策略,阴坡叶的比叶面积性状特征明显,而阳坡叶注重叶干物质含量的积累; 松山地区油松营养限制类型为氮限制,且新叶生长更易受氮限制。异龄叶在不同坡向和各个发育阶段的叶功能性状,表明该地区油松为了最大限度地减少环境的不利影响而采取了适应性权衡对策。