毛百合繁殖生物学研究Ⅱ光照梯度上的形态性状差异与繁殖对策

本文用实验生态学的方法,通过实验设计,对栽植在不同光照强度下的毛百合形态性状、繁殖对策进行了研究。结果澄明与野外调查的结果一致。以相对光照49.47％以上,直至100％处生长最好;11.75％相对光照强度处生长最差。25.47％处居中间。 毛百合在所设计的光照梯度上繁殖对策有所转变、在弱光下(相对光照11.75％)、其能量的79.12％分配到无性繁殖器官鳞茎,且不能完成有性繁殖。随光照强度增加、其能量分配逐渐转向有性繁殖器官。相对光强为25.47％时,有性繁殖器官获得的能量为无性繁殖器官的1/3。到49.47％以上,两种繁殖方式获得的能量趋于相近。     

克隆植物的无性与有性繁殖对策

许多植物同时具有克隆生长与有性繁殖,两种繁殖方式间的平衡在不同物种间以及同一物种内不同种群间变化很大。旺盛的克隆生长可能会从多方面影响生活史进化。首先,许多克隆植物的有性繁殖与更新程度都很低,甚至有一些植物由于克隆生长而几乎完全放弃了有性过程,从而影响到克隆植物对局域环境的适应和地理范围进化。其次,克隆生长增大花展示进而增加了对传粉者的吸引,同时也增加了同株异花授粉的风险,而同株异花授粉往往会导致植物雄性和雌性适合度的下降。因此,克隆植物的空间结构与交配方式间可能存在着协同进化关系。最后,克隆生长与有性繁殖间可能存在着权衡关系:对克隆生长的资源投入将会减少对有性繁殖的资源投入。这种权衡关系可能是由环境条件、竞争力度、植物寿命和遗传等因素决定的。如果不同的繁殖方式是植物在不同环境下采取的适应性对策,那么我们可以预期:在波动和竞争力度大的生境中,植物应将大部分的繁殖资源分配给有性繁殖;而在相对稳定的环境中,克隆繁殖应该占据优势地位。但是自然选择对两种繁殖方式的选择结果是什么,以及控制这两种方式间平衡的生态和遗传因子究竟有哪些,到底是克隆生长单向地影响了植物的有性繁殖,还是与有性过程相伴随的选择压力同时塑造了植物的克隆习性?目前尚不清楚。同时从无性与有性繁殖两个方面综合考察克隆植物的繁殖对策是今后亟待加强的工作。     

长白山区野生百合引种驯化及园艺栽培技术

对长白山野生百合进行了资源调查和引种驯化,发现百合的病害较多,大多数品种喜肥并须遮荫;可进行有性繁殖和无性繁殖,卷丹可利用腋球繁殖,有性繁殖种子须进行暖温处理.无性繁殖种球形成时间短,退化现象少于有性繁殖.培育基质为沙壤土.试验证明,人工栽培的长白山野生百合在鳞茎的生长、观花、赏叶方面明显优于自然生长的野生百合,为开发利用该资源提供技术支持.     

文冠果种群繁殖方式及其在种群更新中的作用

以黄土高原丘陵区文冠果天然种群为研究对象,通过样地调查,分析了不同生境文冠果种群的有性和无性繁殖方式及其在种群更新中的地位.结果表明：不同坡向文冠果种群均能进行有性繁殖和无性繁殖,在阳坡、半阴坡生境,文冠果以有性繁殖为主,实生苗数量和占据空间的能力均大于萌生苗,有性繁殖在这2个生境中对种群的更新贡献较大;在半阳坡生境,文冠果以无性繁殖为主,萌生苗数量和占据空间的能力均大于实生苗,无性繁殖对种群更新的贡献较大.在相同生境条件下,文冠果幼苗生长状况均表现为萌生苗＞实生苗.同一起源的文冠果幼苗生长状况均表现为阳坡＞半阳坡＞半阴坡.2种繁殖的瓶颈期在实生苗的种子-幼苗阶段和萌生苗的幼树-成株阶段.黄土丘陵区文冠果种群在新生境定居下来的过程中,首先以实生苗入侵,当水分、光照、养分条件较好时,文冠果又以无性繁殖方式迅速占领空间,繁衍后代.     

不同生境白屈菜(Chelidonium majus)生活史型特征及其与不同器官单宁、黄酮、生物碱含量的关系

运用主成分分析法,对不同生境条件下白屈菜植物生活史型相关的营养生长（vegetative growth,V）、有性生长（sexual growth,S）和克隆生长（clonal growth,C）的主成分得分及比例进行定量计算,并以此为基础研究了生活史型特征参数及次生代谢产物单宁含量、黄酮含量与生物碱含量的相关关系,目的是为植物活性成分环境定向诱导培育提供实验依据。研究结果表明：（1）对于不同光照状况的全光照（空地）、70%光照（榆树林内）和40%光照下（白扦林内）的9个样地白屈菜生活史型划分发现,全光照下白屈菜种群生活史型为V0.34S0.41C0.25,为SV生活史型,空地为DE（Disturbed but still Excellent）生境;榆树林下和白扦林下的白屈菜生活史型分别可表示为V0.28S0.38C0.34和V0.27S0.40C0.33,均为SC生活史型,榆树林下和白扦林下为DF（Disturbed and Fragile）生境。（2）白屈菜植株次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量,空地均低于榆树林下和白扦林下生境。各样地白屈菜不同器官单宁含量：叶片（种（根（茎;黄酮含量：种（叶片（根（茎;生物碱含量：叶片（根（茎,各样地白屈菜茎和根的生物碱含量无明显差异,空地白屈菜叶片中生物碱含量低于榆树林下和白扦林下白屈菜植株59%～56.7%。（3）白屈菜生活史型与次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量相关性分析结果中,显著的线性关系显示,白屈菜次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）含量与营养生长和有性生长成负相关,与克隆生长成正相关。实验结果表明,较于空地的DE生境,林（榆树和白扦）下的DF生境条件差,使白屈菜向C型转变,同时也促进了次生代谢产物（单宁、黄酮和生物碱）的积累。结果可以为野生植物的人工定向培育中生境选择和目的活性成分定向累积提供基于形态学的评价方法和理论。     

资源获得性和种内竞争对垂穗披碱草生长繁殖的影响

研究了垂穗披碱草(E lym us nutans)在不同光照强度、不同土壤养分和不同密度下的生长和繁殖特性。结果表明增加施肥量使垂穗披碱草的新增分蘖百分数、分蘖大小、营养繁殖和有性繁殖输出及其效力明显增加,贮藏生长效力相对减少;提高光照强度增加新增分蘖百分数、营养繁殖输出、有性繁殖输出和效力以及贮藏生长效力,减少营养繁殖效力;低密度下新增分蘖百分数、分蘖大小和营养繁殖效力显著增加,高密度下营养繁殖输出、有性繁殖输出和效力以及贮藏生长效力较高。在高施肥×高光照、高施肥×高密度和高光照×高密度处理下,植物有性繁殖输出和营养繁殖输出显著高于其它处理。低密度条件下新增分蘖百分数较高,高密度条件下有性繁殖效力较高。三因子互作对性状无显著作用。营养繁殖效力与有性繁殖效力无显著相关,这两者与贮藏生长效力为负相关。以上结果说明丰富的资源(高施肥、高光照)有利于植物生长和繁殖,种内竞争水平对体内的资源分配会产生很大影响。这些特性既与环境因子有关,又与植物性状间的内在联系有关,共同决定该种群在群落中的动态和稳定性。     

淡黄花百合的引种驯化与繁殖栽培技术

在武汉对从云南红河州采集的野生淡黄花百合进行引种栽培,研究其物候期、生长发育规律及繁殖栽培技术,为引种栽培提供科学依据。结果表明:淡黄花百合适应性较好,植株生长健壮,开花结实正常,观赏价值高,耐热性良好;通过鳞茎、珠芽、种子繁殖,以珠芽繁殖效果较好;开展基质、施肥对珠芽生长的试验,表明泥炭与珍珠岩比例为1∶1、氮磷钾比例为2∶1∶1的组合对植株成活率、株高以及鳞茎增长等方面均具有显著促进作用,可作为珠芽繁殖的最佳配比,为淡黄花百合的人工繁育提供技术参考。     

两种生境对四川黄龙沟少花鹤顶兰有性繁殖成功的影响

四川黄龙沟森林和钙化滩流地两种生境中分布着大量的少花鹤顶兰,而且生长在这两种生境中的少花鹤顶兰有性繁殖成功存在着差异,目前尚不清楚这种差异是否是由生境差异所致,及其影响有性繁殖成功的机制。通过对黄龙沟少花鹤顶兰两种生境主要环境因子的调查和两种生境中的花部特征和传粉情况的测量,结果表明森林生境中林木盖度、土壤厚度、土壤含水量、土壤有机质、土壤全氮以及空气相对湿度比钙化滩流地中的高,而灌木盖度、草本盖度、苔藓盖度、空气温度、相对光照强度、土壤温度、全钙以及pH则是钙化滩流地中更高。而两种生境中少花鹤顶兰的形态特征和有性繁殖成功之间也存在明显的差异。在森林生境中的个体与钙化滩流地中的个体相比,最大叶长和最大叶宽更大,花朵数更多,距长也更长,单花和花序寿命更长。但花粉移走率和结实率却是钙化滩流地中的更高。两种生境中温度和光照的差异可能是导致两种生境中少花鹤顶兰花粉移走率和结实率差异的重要原因。     

不同生境中克隆植物的繁殖倾向

对克隆植物在林下、草原、荒漠、冻原、农田和水域等6种不同类型生境中的繁殖对策及其生态适应意义进行了归纳和总结。对克隆植物有性繁殖与无性繁殖之间的权衡关系及相对重要性随水分、光照和温度的变化规律进行了阐述。分析表明,在环境条件严酷地区,克隆植物的无性繁殖在种群更新中的相对重要性有所增加。对两种繁殖方式的生态功能特性进行比较,综述了有关二者权衡关系的研究成果及影响二者权衡关系的部分因素。从研究手段上对克隆植物繁殖对策的研究进行了思考与展望。     

青藏高原不同生境下湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)个体大小依赖的繁殖分配

植物对资源的投资和分配是生态学中的重要问题,它反映了植物应对环境变化时的生活史策略。选择青藏高原东缘同一海拔下的嵩草草甸(Kobresia sp.meadow)、金露梅灌丛(Potentilla fruticosa shrub meadow)以及草甸-灌丛交错带3种生境类型,并以3种生境下的湿生扁蕾(Gentianopsis paludosa)为对象,研究了其繁殖分配特征。结果发现:(1)在种群水平上,在生境从草甸经交错带到灌丛的变化中,湿生扁蕾个体大小和繁殖分配比例逐渐增加;3个种群湿生扁蕾的总花数目没有显著差异,但草甸生境湿生扁蕾的蕾期花数目显著高于灌丛生境,而果期花数目则显著低于灌丛生境;(2)在个体水平上,湿生扁蕾的繁殖绝对投入与个体大小显著正相关,且各种群植株都存在繁殖所需的个体大小阈值,而繁殖阈值在生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;湿生扁蕾的繁殖相对投入与个体大小负相关,但相关系数随着生境从草甸经交错带到灌丛的过渡中逐渐减小;各种群花数目与湿生扁蕾植株个体大小显著正相关。研究表明,湿生扁蕾的繁殖投资存在大小依赖效应,但生境差异会对其繁殖投资和生活史策略造成显著影响,而这种影响主要是由不同生境下自然条件的不同造成的。同时,资源分配也与湿生扁蕾的遗传特性和延迟自交的繁育系统特征有关。湿生扁蕾这种不同生境下个体大小依赖的繁殖投资差异是湿生扁蕾与其生境长期适应和进化(生境选择)的结果。     

不同生境下珠芽蓼（蓼科）的繁殖策略比较

在青藏高原横断山区以海拔相同的高山流石滩和高寒草甸中的珠芽蓼（Polygonum viviparum）居群为研究对象,探讨该物种在不同生境条件下的繁殖策略以及无性繁殖和有性繁殖间的关系。结果发现,流石滩居群的珠芽蓼植株高度和珠芽数量显著低于高寒草甸居群,而珠芽和花总数量、花数量和每个花序上的花比例却显著高于高寒草甸居群。研究结果表明珠芽蓼在环境更为恶劣的高山流石滩生境中增加了对繁殖器官和花资源的投资,说明在高山植物中繁殖优先于营养生长,且有性繁殖比无性繁殖具有更为重要的作用。而对每个植株上花数量和珠芽数量的统计结果表明,两者呈显著的负相关关系,进一步证明了同一植株内无性繁殖和有性繁殖的权衡关系。     

10种百合属植物的传粉生物学

对百合属（Ｌｉｌｉｕｍ）１０种植物的自花传粉和中间传粉进行了初步观察分析,结果为：轮叶百合、有斑渥丹、王百合及毛百合自花不孕。川百合和条叶百合同株异花授粉和亲和性好于同花授粉的亲和性。在常规授粉条件下,种间授粉亲和性与形态学亲缘关系不完全一致。在１３组杂交组合中,同是卷瓣组的细叶百合和垂花百合,正反交分别得到１６％和２５％的有胚种子;同为钟花组的毛百合和有斑渥丹,正反交均不座果;卷瓣组的条叶百合×     

亚热带常绿阔叶林不同土壤和林冠环境下蝴蝶花的克隆可塑性

对黄壤和喀斯特土壤两种土壤类型的森林内部和林窗中蝴蝶花的生长指标进行调查,研究异质生境下蝴蝶花的克隆可塑性.结果表明:蝴蝶花在黄壤生境中的分株高度、分株基径和根茎直径均高于喀斯特土壤生境,而分株密度低于喀斯特土壤生境.光照显著影响分株密度,在同一光照条件下土壤质地对分株密度没有显著影响.喀斯特森林内部蝴蝶花的花蕾数及开花数为0,这可能解释为光照和土壤质地双重压力下蝴蝶花对资源摄取和能量分配的权衡与生长维持.在一定程度上,蝴蝶花在黄壤生境中通过增强单个分株的竞争力、减少个体数量来适应环境,趋向K对策,在喀斯特生境中则通过增加个体数量、维持分株竞争力来适应环境,趋向r对策.     

光照和温度对百合属6种植物种子萌发的影响

对不同光照和温度条件对条叶百合（Lilium callosum Sieb.et Zucc.)、大花卷丹[L. leichtlinii Hook.f var.maximowicaii(Regel)Baker]、有斑百合[L.concolor Salisb.var.pulchellum(Fisch.)Regel]、川百合[L.davidii Duchartre)、毛百合（L. dauricum Ker-Gawl.)和东北百合（L.distichum Nakai)种子萌发的影响进行了研究。结果表明：光照对有斑百合、川百合和毛百合种子萌发有明显促进作用,可缩短种子萌发时间,提高种子萌发率。24h光照下种子萌发完全所需天数比12h光照少,种子萌发率以24h光照最佳。避光条件下温度对大花卷丹、有斑百合、毛百合、川百合及东北百合种子萌发率和萌发速度有影响,对条叶百合种子影响最大,其种子萌发最适温度为20℃,5～6d开始萌动,2～3周萌发完全,随着温度的升高或降低其种子萌发率下降。光照条件下,变温对种子萌发影响不明显。子叶留土类型的毛百合种子有二次休眼现象,9000lx光照能代替低温解除二次休眼。经不同前处理的百合种子萌发率和萌发速度不同。     

毛红椿天然种群有性繁殖适合度及其繁殖更新

以九连山国家自然保护区毛红椿4个天然种群为研究对象,于2006—2016年调查毛红椿有性繁殖和自然更新的情况,分析其繁殖适合度系数和个体水平适合度.结果表明:九连山毛红椿各地理种群结实单株的初始数量较少(3~9株),经70余年的繁衍发育,现存结实单株的数量仅2~10株,且来源于原始单株或子1~2代.不同种群间有性繁殖差异显著,但结实能力呈逐年下降的趋势;随群落发育成熟,土壤种子库保存与种子萌发的失利,导致能正常生长发育成熟的林木数量近乎为0.毛红椿最佳性成熟年龄为40年,早期优势明显,适合度系数早期快速增长,为2.0~2.8,但急剧减少至0.3~0.5,之后较平稳减速至近乎于0;种群间个体有性繁殖适合度(0~14株·cm2)存在较显著差异,但均较低,甚至低至0;以现有繁殖率计算,有性繁殖与更新的适合度实测值均远低于预估值.总之,受有性繁殖遗传适合度低的影响,不同种群间有性繁殖与更新能力趋同衰退;个体有性繁殖适合度进一步降低且面临更高的投资风险,现有繁殖体系因此失衡并趋于恶化.建议开展繁殖交配、授粉结实及遗传多样性评价研究,同时人为干预林分环境,于结实期清理林地枯落物,在幼苗至幼树生长过渡期适当疏伐.     

光强因子对少花桂幼苗形态和生理指标及精油含量的影响

光是影响植物生长的重要因子之一。它不仅能够影响植物的光合作用,同时,光还以环境信号的形式作用于植物,通过光敏色素等作用途径调节植物生长、发育和形态建成,使植物更好地适应外界环境。除此之外,光还可以影响植物的初生代谢过程和次生代谢。因此提高植物体内重要次生代谢产物,光的因素不可忽视。少花桂(Cinnamomum pauciflorum)是樟科樟属多年生常绿小乔木,其体内含有精油,鲜叶含油量可达3．5％,比黄樟树根含油量高出1倍左右,精油中黄樟油素纯度高达95％以上。以少花桂为材料,采用人工模拟不同生境的光照条件,探讨光强因子对少花桂生长及精油含量的影响,以求对其生产提供理论指导。通过窗纱遮荫实现对其生境光的控制,研究了光强因子对少花桂幼苗形态结构、水分状况、光合指标、生物量、香桂油含量和纯度的影响。结果表明：随生境相对光照强度的减弱,叶片厚度、叶片上表皮厚度、下表皮厚度、栅栏组织、海绵组织厚度、根冠比等都呈现降低的趋势;而平均单叶面积却呈现出增加的趋势;株叶面积在61．5％的全光照下有所增加,而在33．8％和15．4％全光照条件下大幅度减小;遮荫条件下生长的少花桂幼苗根系相对不发达,根冠比小;生境的光照强度会影响植株的水分蒸腾,从而影响含水量。在同样光照下,全光照条件下生长的少花桂幼苗保水能力最强,其次是61．5％全光照,最差的是15．4％全光照。少花桂幼苗的光饱和点、光补偿点随生境中的光强减弱而降低。过度遮荫条件下生长的少花桂幼苗CO2补偿点明显高于自然条件下生长的少花桂幼苗;随生境中的光强度的减弱其光呼吸速率升高,单位叶面积的叶绿素含量增加．Chla／Chlb值减小。遮荫处理后,不同光照条件下生长的少花桂幼苗的质量增加存在显著差异。遮荫过程中61．5％、33．8％和15．4％全光照条件下生长的少花桂幼苗叶片鲜质量的增长速率分别为全光照的1．6倍、1．2倍和0．77倍。香桂油含量以61．5％和33．8％全光照为多,均比全光照高出5％左右,而15．4％全光照叶片含油量又较全光照少5％左右。香桂油中黄樟油素纯度,以33．8％、15．4％全光照生境下的少花桂幼苗叶片为高。少花桂幼苗轻微遮荫(61．5％全光照)栽培．能获得较高的枝叶产量和香桂油产率．重度遮荫(33．8％、15．4％全光照)能获得纯度较高的黄樟油素。     

百合的繁殖

百合在我国栽培已有千年的历史,经常食用,具有滋补强身作用。对慢性、干性支气管炎具镇咳祛疾之功,并有清凉退热的作用。百合花美丽芳香,为名贵的切花。现已开发出百合粉、百合饮料等系列保健食品。百合经济价值高,亩产高达1000多公斤,据1993年估算,每亩收入约6000元。1995年,在江西临川、崇仁、乐安三个县种植,总面积达2000多亩。现将百合快速繁殖、高产栽培技术介绍如下: 一、繁殖方法 小鳞茎繁殖 食用百合的栽培多采用此法。在秋季10月份收百合时,把小鳞茎摘下,种在苗床上。苗床宜选在湿润、疏松肥沃、排水良好的砂土或腐殖土地段,整细,做到畦高沟深,亩施1000公斤左右的腐熟厩肥、15公斤过     

百合鳞片碎块繁殖法

１１月,将百合鳞茎的鳞片分离,再掰成碎块,大小如黄豆子叶,然后将碎块埋藏在于净湿润的素沙中。沙层厚约５——１０厘米,上覆塑料薄膜保温保潮,并防止水渍。于翌年３月取出经过冬藏的鳞片碎块,这时碎块边缘会形成２——３个白色芽体,状如小鳞茎。将带有芽体的碎块植于苗床内,株行距约为１５ｘ３０厘米。经常规栽培２年后,可长成百合大鳞茎。百合鳞片碎块繁殖法@闫祥富$江苏连云港市幸福路中学!２２２００４@聂宪贵$江苏连云港市宿成中学!２２２０４４     

Effects of clonal integration on allelopathy of invasive plant Wedelia trilobata under heterogeneous light conditions

异质光照条件下克隆整合对入侵植物南美蟛蜞菊化感作用的影响 植物入侵已成为全球生态系统最严重的威胁之一。当具有克隆生长能力的入侵植物入侵或定殖到新的生境时,它们相互连接的分株可能受到异质光照的影响。在异质光照条件下,克隆整合对入侵植物化感作用的影响尚不清楚。为研究异质光照条件下克隆整合对入侵植物南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata) 化感作用的影响,采用两个连续分株的克隆片段进行了盆栽试验。较老的分株暴露在全光下,而年轻的分株则受到20%的全光照。同时,每个克隆片段的年轻分株与目标植株(一个番茄苗)在盆栽中相邻生长。南美蟛蜞菊的两个连续分株之间的匍匐茎设置切断和不切断两种处理。另外,两株番茄幼苗 (一株作为目标植株)在盆栽中相邻生长作为对照。研究结果表明,当与目标植物相邻生长的南美蟛蜞菊分株之间的匍匐茎保持完整时,目标植株的生物量积累、叶片叶绿素和氮含量、叶绿素荧光参数和净光合速率及其根长和活性相较于匍匐茎切断处理显著降低。异质光照条件下连续两个分株之间碳水化合物的运输或共享可以增强20%全光处理下年轻分株的化感作用。克隆整合在异质光照条件下对具有克隆生长能力的入侵植物的入侵或定殖具有重要意义。     

毛百合的组织培养和快速繁殖

以毛百合鳞片切块为外植体,置入不同激素配比的培养基中,观察和比较切块的近轴面、远轴面、侧面分化小鳞茎、芽和根的情况,并通过不同土质、不同温度移栽实验,选出试管苗移栽成活的最好方法。