兔耳兰食源性欺骗传粉的研究

兰科植物具有精巧、多样化的花部结构以及高度多样的吸引传粉者方式。作者对广西雅长兰科植物自治区级保护区内的一个兔耳兰(Cymbidium lancifolium)居群进行了连续2年的观察和研究。观察发现兔耳兰唯一的传粉者为膜翅目蜜蜂科的中华蜜蜂(Apis cerana cerana)。中华蜜蜂一般直接落在唇瓣外弯的中裂片上, 然后调整身体的方向, 进入花中, 当发现花中无蜜液等回报时, 借助于后足的蹬力退出花朵。在退出的过程中, 花粉块连同药帽会通过粘盘粘附在中华蜜蜂的胸部。中华蜜蜂在花内的停留时间为8–71 s, 平均18.3 s (N = 11)。根据观察我们推测兔耳兰可能是通过其唇瓣上无规则的紫栗色小斑点(假蜜导)来吸引中华蜜蜂为其传粉, 属于食源性欺骗方式。在传粉过程中兔耳兰的药帽与花粉团和粘盘一起粘在中华蜜蜂背部。药帽的存在能够阻止下一朵被拜访的花实现雌性功能。兔耳兰药帽高度(0.154 ± 0.032 cm) (N = 10)加上传粉昆虫胸高(2005年为0.37 ± 0.03 cm (N = 10), 2006年0.35 ± 0.04 cm (N = 7))大于传粉通道入口的高度(0.29 ± 0.04 cm) (N = 21), 支持兔耳兰可能通过药帽来减少同株异花授粉现象的推测。2005和2006年该兔耳兰居群的自然繁殖成功率分别为21.13%和21.28%。繁育系统实验证明兔耳兰是高度自交亲和物种, 自交和异交的繁殖成功率没有显著性差异, 表明该种在结实过程中未显示近交衰退。兔耳兰不存在无融合生殖和自花授粉的现象, 其结实依赖传粉者。TTC法检测结果显示兔耳兰种子活力达85.78%(N = 11), 可见种子活力不是制约兔耳兰种子萌发的主要原因。因此传粉者的密度和访问频率可能是影响兔耳兰结实的重要因素, 并最终影响兔耳兰种群的维持和扩张。     

春兰(兰科)传粉生物学的研究

为探讨兰属Cymbidium建兰亚属subgen.Jensoa植物与传粉者之间的关系,对湖南省西南部野生春兰Cymbidiumgoeringii的传粉生物学进行了研究.结果表明春兰花期近40天,多数花(60%左右)在30天内开放.春兰的花开放与气温有直接的关系,当温度明显升高时,春兰的花会大量开放;春兰的花唇瓣3裂,中裂片强烈外弯成90°至180°不等,且少数花的中裂片上有紫褐色斑点;花能够散发出浓郁的香气,距离花1m左右就可以闻到香气.春兰唯一的传粉者为中华蜜蜂Apis cerana cerana,主要在晴天1000-1700气温较高的时间段活动.中华蜜蜂访花时,直接落在唇盘上,后腿蹬在唇瓣中裂片上.头部直接进入花内.当中华蜜蜂头部接近合蕊柱基部时便不能继续进入,开始挣扎退出.退出过程中有时中胸会随着挣扎而拱起,接触到合蕊柱上部,蹭到粘盘(viscidium).当中华蜜蜂中胸背部蹭到粘盘后,花粉块连同药帽就粘到蜜蜂的背部被一起带出.中华蜜蜂访花后,如果没有带出花粉块,则继续访花或者飞离居群;访花后若带出花粉块,则会立即飞离该居群.黑颚条蜂Anthophora melanognatha只是春兰的访问者.春兰不会为传粉者提供花蜜、花粉等报酬,也没有模仿同期开花植物花的形态特征,因而可能是通过其强烈的香味来吸引传粉者.自然条件下,春兰的结实率仅为6.67%.人工异花授粉、自花授粉、同克隆内授粉的结实率分别为100%、90%和100%,表明春兰是高度自交亲和的.而套袋后不采取措施、去雄的花均不结实,表明春兰不存在自动的自花授粉、无融合生殖,因而,春兰必须通过一定的媒介传粉才能繁衍后代.     

多花兰传粉生物学研究

传粉是植物繁殖和进化的一个关键环节, 为探讨中国产多花兰(Cymbidium floribundum)的传粉生物学特性, 对其开花物候、繁育系统、花的挥发性成分、传粉昆虫行为学实验进行了研究。结果表明, 多花兰不存在自动自交和无融合生殖, 种子的形成有赖于传粉媒介。其自然结实率远低于人工授粉, 存在严重的传粉限制。中华蜜蜂(Apis cerana)为多花兰的有效传粉昆虫, 但未能从中获得报酬, 在传粉过程中将花粉块连药帽一起带出。通过昆虫的行为学实验发现, 多花兰气味对中华蜜蜂具有显著性吸引作用, 而颜色对中华蜜蜂无显著性吸引作用。花朵的主要挥发性成分为醛类与醇类物质, 一天之中在种类和量上几乎没有变化, 只有芳樟醇含量的变化与传粉昆虫活动频率相关。本研究可为兰多花兰的野生保护和杂交育种提供一定依据。     

多叶斑叶兰繁育系统与传粉生物学研究

为探讨多叶斑叶兰(Goodyera folisa)的繁育系统与传粉生物学特征,对其开花物候、花粉活力与柱头可授性、人工授粉、花的挥发性成分以及昆虫传粉行为进行了研究。结果表明,多叶斑叶兰的唇瓣黄色,萼片白色或白色带红褐色;单花花期为(9.4±0.8)d;花粉在开花后第1天具备活力,柱头在开花后第2天具备可授性,花粉活力和柱头可授性都在开花后第5天达到峰值。去雄套袋和不去雄套袋都不能结实,人工自花授粉、同株异花授粉和异株异花授粉的结实率分别为93.3%、95.0%和96.7%,自然结实率为43.3%。花朵的主要挥发性成分为1-辛烯-3-醇、3-辛醇和N,N-二甲基甲酰胺。多叶斑叶兰传粉者为中华蜜蜂(Apis cerana)。多叶斑叶兰具有自交亲和能力,但在自然界不具有主动自交现象,必须依赖中华蜜蜂传粉,花色及花香气味为吸引传粉者的主要因素。     

芳香石豆兰的繁殖生态学

芳香石豆兰(Bulbophyllum ambrosia)是分布于我国南方石灰岩山热带季节性雨林中的一种常见附生兰科植物, 附着生长于岩石或树干上, 野外监测发现其自然不结实。对芳香石豆兰繁殖生态学的研究表明, 不同于石豆兰属其他具有蝇类传粉综合征的种类, 其花具有香味和花蜜, 中华蜜蜂(Apis cerana cerana)是芳香石豆兰唯一的有效传粉者, 具有较高的访问频率, 自然种群中有较高的花粉块移出率和柱头花粉块沉降率, 在中华蜜蜂的传粉过程中, 芳香石豆兰铰链结构的唇瓣起着重要作用。人工授粉试验表明, 芳香石豆兰自交授粉不结实, 异交授粉结实率达90%以上, 芳香石豆兰为自交不亲和的繁育系统。芳香石豆兰具有较强的克隆生长能力, 同一个体花期内有大量的花同时开放, 其传粉者中华蜜蜂平均单次访花(4.29 ± 0.40)朵( n= 66), 造成了严重的同株异花传粉。芳香石豆兰附生于石灰岩山顶岩石或树干上, 种群密度较低, 使得不同个体之间花粉交流困难, 自交不亲和的特性导致了芳香石豆兰自然不结实。本研究结果为开展芳香石豆兰的有效保护提供了依据。     

基于蜂蜜孢粉学鉴定秦岭中华蜜蜂的蜜源木本植物

蜜源木本植物的鉴定能为中华蜜蜂Apis cerana cerana保护和利用提供依据.本研究从在秦岭地区收集的4份中华蜜蜂蜂蜜中分离出植物花粉,然后在扫描电镜下观察花粉形态,根据花粉大小、赤道面观、极面观、表面纹饰对花粉所属植物的种类进行鉴定.共鉴定出中华蜜蜂利用的蜜源木本植物13科,19属,20种.其中以壳斗科Fagaceae、忍冬科Caprifoliaceae最多,卫矛科Celastraceae、桦木科Betulaceae、蔷薇科Rosaceae次之.这些蜜源木本植物中有13种是药用植物.秦岭地区丰富的蜜源木本植物为中华蜜蜂的生存提供了食物资源;同时中华蜜蜂作为传粉昆虫,对维持秦岭地区蜜源植物的生存和生态系统稳定起着重要的作用.     

道地产区阳春砂仁中华蜜蜂访花行为及携粉特征研究

作为我国四大南药之一,阳春砂仁Amomum villosum Lour.具有多重功效和悠久的应用历史。阳春砂仁的道地产区为广东省阳春市及周边地区。长久以来,受制于野生优势传粉昆虫资源匮乏,道地产区阳春砂仁自然结实率低、产量低,已严重影响到当地相关产业可持续发展。本研究观察道地产区阳春砂仁的开花过程及花朵形态,记录访花昆虫种类,并着重分析了中华蜜蜂的访花行为特点和传粉潜能。观察发现,阳春砂仁花朵形态特征不利于自花传粉及一般昆虫传粉,但其花朵散粉量和泌蜜量均较大而有利于吸引昆虫传粉。本研究共调查到4种访花昆虫,分别为中华蜜蜂Apis cerana cerana Fabr.、黑头酸臭蚁Tapinoma melanocephalum Fabr.、果蝇1种Drosophila sp.和欧洲球螋Forficula auricularia L.,其中,中华蜜蜂是主要访花昆虫。中华蜜蜂存在采粉和采蜜两种采集行为,且存在显著偏好性,其更频繁采集砂仁花蜜(平均占比77.4%),而不是花粉(平均占比22.6%),采粉行为具有潜在传粉功能,而采蜜行为则不具有传粉作用。另外,中华蜜蜂虫体各部位在采集过程中都可能...     

封面说明

正封面图片由内江师范学院四川省高等学校特色农业资源研究与利用重点实验室陈发军老师2015年1月摄于四川省内江城区,展示了中华蜜蜂(Apis cerana cerana)对开花园林植物的采集行为.蜜蜂是极为重要的传粉昆虫,其数量的多少关系到自然生态系统的稳定和作物生产.目前,蜜蜂等传粉昆虫数量的下降趋势引起了世界各国的广泛关注.中华蜜蜂为我国土著蜂种,分布广泛,拜访的植物种类繁多.由于栖息地破坏、蜜粉源植物减少和西方蜜蜂引入等原因,中华蜜蜂种群受到     

中国兰科毛兰属一新记录种——孟连毛兰

报道了中国兰科毛兰属一记录种——孟连毛兰,本种主要特点是花序短且一般具2朵花,花梗基部具较大的花苞片,唇瓣上有2条形状各异、增厚的附属物。但其茎长达30 cm,花梗和子房、花萼背面光滑无柔毛,唇瓣侧裂片大于中裂片等特征可与棒茎毛兰明显区别开。     

腐生植物无叶美冠兰食源性欺骗传粉研究

无叶美冠兰是一种典型的腐生兰科植物,为揭示该物种的自然传粉机制,拓展对兰科植物生殖特性的认识,在广西雅长兰科植物国家级自然保护区对其开展了传粉生态学观测研究。结果表明:无叶美冠兰花朵具备高度自交亲和能力,但不存在自动自花授粉机制,必须依赖外部传粉媒介把花粉送到柱头,实现有效传粉;绿彩带蜂是无叶美冠兰唯一有效传粉昆虫;传粉昆虫与花朵在与传粉功能相关的关键性状在形态上良好拟合;绿彩带蜂的访花活动主要发生在3个阶段:8.6%发生在9:00~11:30,80.2%发生在11:30~14:00,11.2%发生在14:00~15:30;花朵在中午强烈的阳光直射下挥发出香甜的气味。无叶美冠兰花朵主要通过挥发极具诱惑力的香甜气味和唇瓣上黄色的蜜导来诱导绿彩带蜂进入花朵中觅食,传粉昆虫与花朵在与传粉功能相关的关键性状在形态上良好拟合促成有效传粉,绿彩带蜂在整个传粉过程没有获得报酬,是食源性欺骗传粉机制。