入侵植物美洲商陆的传粉生态学特性

从开花物候、花朵数量性状、花粉活力、花粉组织化学、柱头可授性、花粉在柱头上的萌发状况、杂交指数、花粉胚珠比、传粉媒介以及繁育系统等方面,研究了外来入侵植物美洲商陆(Phytolacca americana)的传粉生态学特性,为揭示该物种成功入侵的机理提供依据.结果表明:美洲商陆种群花期可达45~70 d,单花花期为2~3d,可进一步分为杯状花期、花瓣平展期、花瓣下垂期、花瓣反卷期;花冠直径在下垂期最大且不超过1 cm,花药与柱头间距离在1 ~2.5 mm,有利于自交的发生;花瓣平展期与花瓣下垂期花粉活力差异显著(P<0.05),杯状花期与花瓣平展期花粉活力差异不显著(P>0.05),花瓣平展期花粉活力可达85%;雌蕊柱头可授性在花瓣平展期最强;杯状花期合生柱头开裂,花瓣平展期柱头9~ 10裂,接受花粉的表面积增大;花药散粉时间与合生柱头开裂时间相吻合,有助于柱头接受花粉;扫描电镜下观察到花粉在花瓣平展期的柱头上已萌发;每朵花可提供1667~3222粒花粉,胚珠9~10个,花粉胚珠比(P/O)为340.88±34.99,表现为兼性自交;美洲商陆杂交指数(OCI)为3,花粉粒属于含脂型,主要传粉昆虫有蜜蜂、胡蜂、食蚜蝇、细腰蜂.综上所述,美洲商陆自交亲和,花粉活力高、柱头可授性强,且高花粉活力与强柱头可授性出现在相同的时期,增加了花粉落置柱头及在柱头上萌发的几率;虫媒花,访花者行为与花朵相适应,有利于提高坐果率,这样的繁殖机制与传粉特点是美洲商陆成功入侵的主要因素之一.     

膏桐花粉活力与柱头可授性及其生殖特性研究

采用TTC法测定了膏桐花粉的活力和寿命,用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授期,以套袋结果检测花粉活力与柱头可授性的变化,以研究柱头颜色变化与柱头可授性的关系以及开花式样对生殖成功的影响.结果表明:(1)膏桐雄花单花花期一般为2 d,花后0~9 h内花粉活力相对较高,24~33 h后花粉活力较低,48 h后花粉基本无活力.(2)膏桐雌花单花期为5~12 d,柱头可授性在花后1~4 d最强,5~8 d可授性开始逐渐降低,第9天基本失去可授性.(3)膏桐柱头表面无明显的渗出物,柱头的可授性与柱头颜色的变化相关,柱头绿色越多,柱头可授性越强;遇降雨时,少量雌花的花瓣展开而柱头仍呈球状,或者花瓣不展开而柱头先伸出,此时柱头可授性较差.(4)膏桐常表现为雄性先熟,尽管雌花数目较少,但开放速率较快,且集中在第3~5天开放,雌花开放完毕也仍有雄花未开放,为展开后的柱头留有较长时间等候昆虫传送花粉,为保障生殖成功提供了机会,但少数花序先开雌花,后开雄花,有支持异交而降低自交的倾向.     

北重楼传粉生态学研究

应用重力玻片法、套袋法和TTC法分别研究了北重楼(Paris verticillataM.-Bieb.)的散粉规律、繁育系统和花粉活力,同时观察了花部特征对风媒传粉的适应特点。结果表明,北重楼的散粉时间为8:10~16:30,散粉日变化规律呈单峰曲线,散粉高峰出现在下午12:00~14:00。北重楼的散粉期一般从5月中旬开始,6月初结束,5月底达到最高峰。花粉活力在散粉后3~4 d达到最大(99.3%),以后迅速减小。柱头可授性在散粉后1~5 d最强,5~10 d中等,10 d以后可授性减小。北重楼无无融合生殖现象,以自花传粉为主,异花传粉为辅,自花传粉结实率很高(90%),异花传粉结实率较低(8%~10%)。研究结果为进一步研究重楼属植物的演化及在百合科中的系统进化提供生殖生态学依据。     

濒危植物凹叶厚朴的花部综合特征和繁育系统

为了解凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp.biloba)濒危的生殖生物学原因,通过野外观测,运用杂交指数、花粉-胚珠比、花粉活力和柱头可授性观测、人工授粉和套袋实验等方法,对凹叶厚朴种群的开花生物学、繁育系统进行了研究。结果表明:凹叶厚朴单花花期一般为4～5d,单花花期根据形态和散粉时间可分为4个时期:蕾期、初开期、盛开期和凋零期;种群于4—5月开花,一般开花历时30d左右,但不同地点、年份间有所差异;种群无开花高峰,单株平均开花数量为171.4～188.8朵,平均开花振幅为5～6朵·株-1·d-1;凹叶厚朴杂交指数为4,花粉胚珠比为5728.86,结合人工套袋和授粉实验结果可确定,繁育系统为异交,传粉过程需要传粉者;花粉活力较高(94%),且花粉活力可维持至散粉后的第6天。散粉后,柱头可授性显著下降,花粉高活力期与柱头可授期有5～6h的重叠;自然状况下结果率和单果出种百分率低,异株异花授粉可明显提高结果率和单果出种百分率,二者相对自然状况分别提高14.25%和43.66%。表明自然状态下传粉效率低、柱头最佳可授期短、同株自花授粉败育严重是其濒危的主要生殖生物学原因。     

光果甘草生殖生物学特性的初步研究

对光果甘草的花部特征、花粉活力、柱头可授性和花粉-胚珠比(P/O)进行了初步研究.结果表明:(1)光果甘草雄蕊异型,雌雄蕊异位,有利于避免自花授粉;(2)开花当天花粉活力在上午12:00最高,为91.8%,14:00迅速下降,16:00到达最低,16:00以后逐渐上升;(3)柱头可授性可持续4 d,以开花当天可授性最强;(4)花粉-胚珠比(P/O)为1 751.1±217.002,表明其繁育系统类型为兼性异交.     

全红型软枣猕猴桃花器结构和开花授粉生物学特性

对全红型软枣猕猴桃天源红花器结构、雌花开放动态及寿命、花期温度、柱头可授性、有效授粉期、有效受精期、花粉管行为等进行了系统研究,以探讨影响天源红结实率低下的原因.结果表明:(1)雌花枝可分为以下5种类型:短缩花枝(0~5 cm)、短花枝(5~10 cm)、中花枝(10~30 cm)、长花枝(30~50 cm)和徒长性花枝(>50cm);(2)柱头属于干性柱头,具有一道裂沟,乳突呈长圆柱形;(3)开花过程可分为以下5个阶段:花萼开裂期、花萼大裂期、花瓣变色期、大蕾期和开花期;(4)整个开花过程温度平稳,开花整齐,雌花单花期为1~2 d;(5)柱头可授性在花后1~2 d最强,花开后3~5 d可授性逐渐降低,花后第6天丧失可授性;有效授粉期为开花第1天和第2天;有效受精时期为授粉后5~10 h;(6)授粉后0.5 h花粉就能在柱头乳突细胞表面萌发并进入花柱道生长;授粉后10 h花粉管生长到达花柱底部.初步推断,花期、有效授粉期以及柱头可授性时间短,是天源红坐果率相对较低的主要原因.     

大叶相思花部形态与开花生物学研究

对大叶相思(Acacia auriculiformis)栽培植株进行观察,用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对其花部形态和开花生物学特征进行研究。结果表明,大叶相思开花期为8～12月,穗状花序由114.9±11.9朵花组成,每朵花含124.1±16.5枚雄蕊,每雄蕊含有8粒16合花粉,单花花粉量为15885粒;雌蕊1枚,具14.4±1.8个胚珠,柱头凹陷,属于湿柱头类型。P/O值为1103.1;大叶相思花在夜间开放,开花可分为5个阶段。开花期间观察到雌蕊先于雄蕊伸出花冠和雄蕊先于雌蕊伸出花冠并存的现象,推测雌雄基本同熟。SEM观察花药在开花的第2阶段形成开裂线,第4阶段完全开裂并开始散粉。雄蕊于开花第1天的9: 00～12: 00大量散粉;雌蕊柱头在开花第1天上午出现分泌物,随后逐渐减少。开花后3~4 d柱头开始凋零,柱头可授期约为3 d,以开花第1天10: 00之后的可授性最佳。     

滇重楼和毛重楼花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了滇重楼和毛重楼花粉的活力,用联苯胺—过氧化氢法测定了其柱头的可授性。结果表明滇重楼的花粉活力在散粉后第1天活力较高以后则逐渐下降,在第2天和第19天花粉活力则急剧下降,但能维持20～23d,在整个花期中基本都具有活力。毛重楼的花粉寿命约为4d,第2天花粉活力达到最大值,第3天后花粉活力急剧下降,总体活力较低。滇重楼和毛重楼的柱头在整个花期中几乎都具可授性,但滇重楼在11～13d时柱头可授性最强,毛重楼在第5天可授性最强。两种重楼植物花粉活力较高的时期与柱头可授性较强的时期不一致,但柱头可授性较强的时间与分泌黏液较多的时间基本一致。     

胡杨、灰叶胡杨开花生物学特性研究

从居群水平研究了胡杨、灰叶胡杨不同居群的开花物候特征.结果表明:胡杨、灰叶胡杨各居群均表现为雄株开花物候早于雌株,一般可授期开始较散粉期晚1～4 d,结束较散粉期晚2～5 d,并且居群散粉期和可授期的重叠期较长.在同一居群内,胡杨、灰叶胡杨同性单株间开花期的不一致性较高.两个种相比较,胡杨居群的开花进程比灰叶胡杨居群早2～5 d,并且从每日开花株数累积分布来看,胡杨散粉期、可授期为双峰型,灰叶胡杨为单峰型.     

深山含笑二次开合开花动态与雌雄异熟特征

对深山含笑（Michelia maudiae）的花部特征、开花动态、开花物候、花粉活力和柱头可授性进行研究。结果表明：①深山含笑花期为2月下旬至4月中上旬,表现为集中开花模式;②单花开放时间固定,且有二次开合现象,开放过程可分为露白、首次开花期、闭合期和二次展开期共4个时期;③深山含笑在单株水平上为同步集中式开花,单花花期约为7~12 d,单株花期约为20~38 d;④深山含笑柱头在开花前1 d已具有可授性,开放当天可授性最高,随后可授性迅速下降,而雄蕊在开花第2 d开始散粉,花粉活力最高时期为开花第3 d,为（64.6±6.1）%;⑤深山含笑为雌雄异熟且雌蕊先熟,并且雌雄特征有重叠表达阶段,这样不仅可有效减少自交,又可支持自交,足以保证生殖成功。