6个亚洲港口城市入侵植物的传粉特征

理论预测植物传粉方式会影响植物的入侵性,使入侵被子植物中动物传粉的比例有所降低,但这个预测缺乏观察数据的证实.收集整理了亚洲太平洋沿岸的6个港口城市的入侵植物的种类及其传粉方式,以探究传粉方式与植物入侵的关系.结果表明,入侵植物中动物传粉的比例在66.1%与82.6%之间,平均值高达76.8%,但与原产地的被子植物相比,入侵的被子植物中动物传粉的比例显著地降低,这一特点在热带尤为明显.绝大部分的入侵种都能进行有性繁殖以及入侵种中高比例的动物传粉这两方面特征意味着这些入侵种将与土著种竞争传粉者,从而影响土著种的繁殖.     

自谋媒人育子孙

也许你早已知道,植物的“传宗接代”有无性生殖和有性生殖两种方式,而传粉则是植物有性生殖不可缺少的环节。但你是否知道,花的传粉其实有几种方式?它们又是通过什么来传粉即“传宗接代”的呢?让我来告诉你吧,它主要有两种方式,即自花传粉和异花传粉的方式。     

科技要闻

探索鼠尾草花结构与传粉忠实性鼠尾草(Salvia)是唇形科最大的一个属,该属植物的典型特征是其杠杆状雄蕊(lever-like stamen)结构,与其传粉者形成了精巧的杠杆式背部传粉     

福建省6种榕树及其传粉小蜂共生体系的比较

榕树(Ficus spp.)和榕小蜂共生体系是由宿主和共生者之间的生殖配合维系的.采用隐头花序解剖、对比观察的方法研究了福建省东北部6种榕树及其共生昆虫传粉体系的种间差异.结果表明：6种榕树花的性别分离成雌花、瘿花、雄花和两性花，植株的性表达有雌雄同株和雌性两性异株的区别，雌、瘿花有或无花柄（子房柄）单层或双层排列，雄花有散生、半集中和集中着生的分布方式，花序大小、花的数量、苞片数目、孔道苞片功能分区、出飞孔形成方式均有差异并与榕小蜂的行为相对应，每种榕树通常仅有1种传粉昆虫，6种榕树及其共生小蜂分别形成各自独立的传粉体系.显然，这种传粉体系存在丰富的种间差异性，各共生体系对传粉生物学的性状有不同的进化选择，体现了共生双方进化适合度和共生对策，维护了共生体系的稳定性和独立性.     

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     

花儿的“红娘”

达尔文发现,植物多半靠异花传粉,才能产生生命力旺盛的后代,而异花传粉要靠“红娘”——传粉者的帮助. 地球上自从出现了有花植物以后,就与传粉者发生了密切关系,这种关系愈演愈妙,今天的花儿有千姿百态、传粉者也多种多样.     

芡繁殖器官的形态结构及其生态适应研究

芡萼片宿存,花瓣3—6轮,外轮雄蕊片状,不育,子房陷于花托之内,为片状胎座。传粉方式有自花传粉、昆虫传粉、闭花传粉三种。果实由三层果皮组成,表皮层有腺毛及粘液;中果皮较厚,成海绵组织,并分布有星芒状石细胞和维管束;内果皮只一层细胞,成熟果实分泌毛脱落,果柄柔软,果实下垂,可作为适时采收的指标。芡花和果实中存在的多酚氧化酶和细胞色素氧化酶以及丹宁等物质,对芡花和果实有保护作用。芡种子的种皮共有四层,成熟后坚硬,种皮外有假种皮,有增加浮力的作用。胚乳较早解体,由外胚乳作为养分的主要贮备场所。种子须在水中进行后熟,使胚体充分成熟,否则幼胚因失水而丧失萌发能力。文章探讨了花粉败育的原因和弥补措施。芡花和果实的结构、种子散布和传粉方式,说明了对水生环境的适应性及其与其他睡莲科植物的亲缘关系上存在的联系。     

昆虫对榕树的适应进化

传粉榕小蜂和榕树形成了传粉昆虫与植物间互利共生的典范.除了传粉榕小蜂外,榕果内还存在多类非传粉榕小蜂以及蝇类、蛾类、甲虫类等昆虫,这些昆虫在形态和生活史等方面形成了对榕树的适应;一些种类对榕树具有种层次上的寄主专一性,存在对寄主植物的适应辐射.而那些生活在榕树其它部位的昆虫对榕树的寄主专一性则相对较低.     

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.     

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?     

黄花烟草授粉前后雌蕊生理生化变化的初步研究

本研究以黄花烟草（Nicotiana rustica L.）为材料,研究其柱头和花柱在授粉前后可溶性糖、可溶性蛋白、酚类、氨基酸、脂肪含量及过氧化物酶（POD）活性的变化．结果表明:1)同一部位授粉前和授粉后的成份变化为:柱头和花柱中的可溶性糖含量和POD活性均表现为授粉前低于授粉后,可溶性蛋白和脂肪含量在柱头和花柱中表现为授粉前高于授粉后,柱头和花柱在授粉前后总酚含量无明显变化,柱头氨基酸含量授粉前高于授粉后,花柱氨基酸含量授粉后高于授粉前;2)同一时期花柱与柱头成份比较表现为:无论是授粉前还是授粉后,花柱中的可溶性糖含量高于柱头,而柱头中的可溶性蛋白、酚类、氨基酸、脂肪的含量及POD 活性都高于花柱中．     

百合远缘杂交及其杂种鉴别研究

百合种间远缘杂交的不亲和性和杂交后代鉴别,影响着百合杂交育种效率。以东方百合杂交品种‘康斯坦萨’(Lilium var.‘Constanta’)为母本,我国的特有野生百合岷江百合(Lilium re-gale Wilson)为父本,采用直接授粉法、切柱法、切柱加柱头液法3种方法在温室栽培条件下进行授粉实验;子房发育至20 d以后,采集不同处理的子房经过表面灭菌处理,横切为0.3 cm的子房薄片,接种于MS+6-BA(0.01 mg/L)+NAA(0.1 mg/L)的培养基上进行胚拯救培养;用SRAP分子标记对拯救获得的再生植株进行杂种鉴定。结果表明:3种不同授粉方法中,采用直接授粉法子房生长情况最好,切柱加柱头液法次之,切柱法最差。通过胚拯救培养获得一批杂种后代株系。分子检测结果显示,后代中7个株系均具有典型的父本及母本条带。因此可以认为,‘康斯坦萨’和岷江百合远缘杂交的障碍为受精后障碍,通过子房切片胚拯救培养获得的7个株系均为杂种。     

北美鹅掌楸和中国鹅掌楸种间杂交胚胎学

１．中国鹅掌楸花粉在北美鹅掌楸柱头上萌发良好，速度快且整齐。２．花粉管生长速度最早在８０ｈ进入胚囊，大多数在１２０ｈ以后。个别花粉管在花柱中顶端膨大、破裂，或行至珠孔发生扭曲现象。３．花粉管通过柱头沟和花柱道时生长快，通过珠孔塞和珠孔以及珠柄时生长缓慢。４．控制授粉后５ｄ左右发生双受精，合子休眠约２０ｄ左右，３０ｄ左右是球形胚，９０ｄ子叶胚形成；１４０ｄ胚分化完成，种子成熟。５．连续三年的结籽率调     

不同授粉方式对祝光苹果受精过程的影响

祝光苹果自花授粉后2小时,花粉粒在柱头上萌发。授粉当日和次日,花粉管在花柱中生长。授粉后第三日,花粉管停止生长,最长花粉管平均长至花柱全长的26％。此时,花粉管先端明显膨大。而后,未见到有抵达花柱基部的花粉管,也未见到受精过程的发生。 异花授粉后4—6小时,大量花粉粒在柱头上萌发。授粉后1—2日,花粉管径直向花柱基部生长。授粉后50小时,花粉管穿过花柱基部,进入子室内。授粉后3—4日,观察到进入胚囊的花粉管将内含物释放到一个已退化的助细胞中。授粉后5—6日,观察到双受精过程。     

差分进化花朵授粉算法的WSN节点部署策略

针对无线传感器网络（wireless sensor network,WSN）的节点部署问题，提出了一种基于差分进化算法（differential evolution algorithm,DEA）优化的花朵授粉算法（flower pollination algorithm,FPA）：DE-FPA。设计了动态转换概率，自适应平衡全局授粉和局部授粉间的相互转换，提高算法全局搜索能力。优化了全局授粉过程中的步长缩放因子，进一步提高算法收敛速度。为避免算法陷入局部极值，在每次全局授粉或者局部授粉迭代后引入差分进化策略，增加种群多样性，提高了算法搜索能力。实验结果表明，DE FPA收敛速度快、寻优精度高，能够在网络连通的约束条件下，达到较高的网络覆盖率。     

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     

矮慈姑人工授粉后花粉管生长的荧光显微观察

用荧光显微术观察了矮慈姑人工授粉后雌蕊上花粉粒萌发及花粉管的生长过程与途径,结果表明：该种在授粉０．５ｈ后花粉粒全部萌发出花粉管,花粉管在授粉２ｈ后部分到达子房,４ｈ仙进入胚珠;花粉管在雌蕊之向心一侧的组织中行进,至子房基部后部分花部管转向胚珠,由珠孔进入珠心。     

Atomic force microscopic view of the fine topography on the tobacco stigma surface during its response to pollination

During compatible pollination in tobacco, an extracellular matrix （ECM） is secreted from the stigma surface; however, it is unknown whether the pattern of secretion across the stigma depends on the pollen source. In fact, technical limitations have prevented clear observation of ECM secretion. Here, we report the detailed topographic changes on the stigma surface that accompanies intraspecies and interspecies pollination in tobacco using contact mode atomic force microscopy （AFM）. Our results, which show the dynamics and time course of ECM secretion after pollination, indicate that a certain pattern of secretion already exists on the stigma prior to pollination. Intraspecies induced a two-step response, characterized by topographical changes on the stigma surface several hours after pollination, which was distinct from the pattern of ECM secretion induced by interspecies pollination. This difference was confirmed by root-mean-square analysis, which assessed the roughness of the stigma surface. Our findings indicate that compatible pollination not only induces ECM secretion from the stigma, but also results in a specific distribution of the ECM. Thus, this study demonstrates the powerful potential of AFM in studying the pollen-stigma interaction.     

从传粉模式、花序与壳斗特征来看壳斗科的演化

壳斗科目前包括10个属,1 000多个物种,是重要的经济类群.结合化石证据、分子系统发育学和形态学,壳斗科的进化研究主要集中于3个关键的生殖特征:传粉模式、花序结构和壳斗类型.从复杂到简单花序,虫媒到风媒传粉,以及二歧聚伞到花朵壳斗的演化是壳斗科进化的3个代表特征,与壳斗科的迁移与扩散过程息息相关.其中,具有先进风媒传粉和特化花序的栎属,与保持传统虫媒传粉和复杂花序的石栎属同时具有花朵壳斗这一现象是值得探讨的进化学问题.     

克服麝香百合受精前后障碍方法的初步研究

分别采用重复授粉和切割花柱授粉两种方法克服麝香百合(Snow Queen)的受精前障碍;心皮培养,子房横切片培养,胚培养三种方法克服其受精后障碍。研究表明:切割花柱授粉和胚培养是克服其受精前、后障碍较为有效的方法。