榄李开花生物学和繁育系统

为揭示榄李（Lumnitzera racemosa）濒危机制及开展相关保护行动，对广东珠海淇澳担杆岛省级自然保护区引种的榄李进行野外观测，观测榄李开花动态，结合运用杂交指数（OCI）、花粉-胚珠比（P/O）、花粉活力测定和柱头可授性测定、人工授粉等试验对榄李的繁育系统进行研究。结果表明（：1）榄李群体始花期为5月16日左右，盛花期为5月25日—7月1日，末花期为7月5日—8月31日，群体花期时间约106 d；花序花期持续时间为5～18 d，持续平均时间为（10.80±3.58） d；榄李单花花期持续时间为7～13 d，平均时间为（9.1±1.3） d。（2）开花当天花粉活力最高，达58.73%，第2天活力下降，第3天花粉已不具备活力；开花第1天柱头可授性最弱，后逐渐加强，第3天柱头可授性最强，达100.00%，雌雄蕊成熟时间不一致。（3）榄李杂交指数（OCI）为4，繁育系统以异交为主，部分自交亲和，需要传粉者；花粉-胚珠比（P/O）为5 740.50±1 318.20，繁育系统为专性异交；由授粉试验可知，繁育系统为自交和异交同时存在的混合交配系统。综合上述，榄李的繁育系统为以异交为主，...     

珍稀濒危植物距瓣尾囊草(Urophysa rochkii)的开花物候和繁育系统特性

通过野外观察,运用套袋授粉和联苯胺-过氧化氢法等实验方法对距瓣尾囊草开花物候以及种群的繁育系统特性进行研究。研究结果:1)距瓣尾囊草为两性花,聚伞状花序,花期较长,从头年12月持续到次年4月,单花花期持续8—15 d,种群花期可持续4个月左右。2)距瓣尾囊草在花朵未开放前花粉没有活力,花药开裂当天花粉活力达到94.8%,第2天为90.3%,第3天为81.6%,第4天为62.9%,此后其花粉活力明显减弱;柱头可授性于散粉后第3天开始出现,散粉后4—5天最强,散粉后第8天柱头失去可授性;柱头可授性和花粉活力有5 d左右的重叠期。3)其花粉胚珠比P/O为938.5±250,按照Cruden标准划分,其有性繁育系统为兼性异交。4)按照Dafni的标准,距瓣尾囊草的OCI=4,即繁育系统为异交、部分自交亲和、需要传粉者。5)人工异花授粉结实率达80%以上,略高于自然结实率78.94%;直接套袋结实率为5.71%;去雄套袋和去雌套袋均不结实。以上结果表明,距瓣尾囊草繁育系统表现为异交为主、部分自交亲和并且不存在无融合生殖现象,其开花物候、花部特征和繁育系统为适应特殊的环境提供了一定的生殖保障,本次研究结果为距瓣尾囊草的迁地保护和种群的繁衍复壮提供理论依据。     

平贝母传粉生物学及繁育系统的研究

用TTC法测定花粉的活力,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头的可授性,通过实地观测访花者、套袋实验、花粉-胚珠比(P/O比)的估算及花粉粒形态的观察研究了平贝母的传粉特性及繁育系统类型.结果表明,平贝母的花粉活力在开花后2～5 d可达90%以上,6 d后有所减弱,10 d后仍有71.3%的花粉保持活力.柱头的可授期约持续8 d,在开花后3～4 d柱头的可授性最强,5 d以后可授性逐渐减弱.平贝母的繁育系统是以自花传粉为主,虫媒异花传粉为辅的兼性自交.研究结果为平贝母的品种选育、杂交育种、引种栽培及物种保育提供了理论和技术依据,为深入研究贝母属植物的演化提供了生殖生态学依据.     

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.     

野生烟草花粉活力与柱头可授性及繁育特性研究

采用TTC法测定2个野生烟草材料(花烟草、哥西氏烟草)和1个栽培品种(K326)的花粉活力及其日变化情况,通过联苯胺-过氧化氢法测定3个烟草材料的柱头可授性、利用直接授粉法测定不同开花天数柱头可授性变化,并通过估算花粉胚珠比(P/O)、杂交指数(OCI)及授粉试验分析3个烟草材料的繁育特性。结果表明:(1)哥西氏烟草的花粉活性(74.9%)显著高于K326(52.2%)和花烟草(45.3%),且K326与花烟草间差异不显著;3个烟草材料花粉活力日变化均呈双峰曲线,峰值分别在13:00与15:00左右,且3个烟草材料的花粉活力日最低值与气温日最高值同时出现在14:00。(2)K326柱头可授性显著高于花烟草和哥西氏烟草,且2个野生烟草间可授性无显著差异;不同烟草的最佳授粉时期不同,哥西氏烟草自开花前1d至花后4d,一直保持较高的柱头可授性;花烟草的最佳授粉时期为花后2~3d;K326的柱头在开花前1d至开花后1d授粉最佳。(3)K326以自交为主,存在异交现象;哥西氏烟草繁育类型为兼性异交,自交亲和;花烟草繁育以异交为主,自交亲和性差。研究认为,野生烟草柱头可授性显著低于栽培品种从而影响其结实性,花烟草结实率低主要是由自交不亲和性造成的,而缺乏有效的传粉机制是造成哥西氏烟草结实性差的主要原因。     

贯叶连翘的开花动态与繁育系统研究

野外观察贯叶连翘的开花进程和花部形态特征,运用花粉萌发、杂交指数、花粉-胚珠比等方法测定其繁育系统。结果显示:贯叶连翘雌雄异熟,柱头先花药成熟,雌雄蕊无明显异位。单花花期4～5d。仅在开花当日有昆虫传粉,蜜蜂为主要传粉者。花粉在花药开裂1h后活力最大,萌发率达40.10%,花粉在柱头萌发3h后接近子房。根据杂交指数(OCI)推测其繁育系统属于异交,部分自交亲和,有时需要传粉者。花粉-胚珠比(P/O)则表明贯叶连翘的繁育系统为兼性异交。贯叶连翘结实率低,可能与花粉活力,花粉管的生长速度及花粉在柱头的竞争有关。     

芍药花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了芍药花粉的活力和寿命,用联苯胺—过氧化氢法测定了其柱头的可授期。结果表明,栽培芍药单瓣花植株的花粉活力和重瓣花植株的花粉活力在开花初期(1～2d)无明显差别,但重瓣花植株的花粉活力比单瓣花植株的花粉活力下降快;通常情况下,花粉寿命约为7d。栽培品种的柱头有个体差异,单瓣花植株有的开花后2h即可分泌粘液,而重瓣花植株的柱头在开花后,有的一直不分泌粘液,有的在开花后两天才分泌粘液;单瓣花植株的柱头可授性比重瓣花植株的强,一般分别在开花后6d和3d之内具可授性。移栽的野生芍药植株的花粉活力比栽培品种下降的慢,其寿命也较长,一般为15d;柱头的可授性和粘液分泌比栽培植株强。     

‘川早枇杷’头花柱头可授性及花粉活力与花粉管生长的研究

为揭示特早熟枇杷新品系‘川早枇杷’头花坐果率低的原因,该试验采用田间调查方法观察了‘川早枇杷’头花的开花期,并用联苯胺-过氧化氢法检验了柱头可授性、TTC法测定了花粉活力、苯胺蓝染色法观察了花粉管生长情况。结果显示:(1)‘川早枇杷’头花7月中旬进入初花期,7月下旬至8月上旬为盛花期,8月中旬至下旬为终花期,头花花期的果园气温最高、最低和平均分别为34.9℃、18.9℃和26.03℃。(2)开花当天及花后1~4d柱头具有可授性,且花后1d柱头可授性最强、花粉活力最高,以后花粉活力逐渐迅速降低。(3)自花授粉的花粉管在授粉后48h抵达花柱基部、96h到达胚珠,但数量极少。研究表明,‘川早枇杷’头花具有最佳可授性的时间较短,花粉活力降低迅速,花粉管能够抵达花柱基部和进入胚珠的数量极少,花期高温等诸多因素的综合作用可能是造成其头花坐果不良的重要原因。     

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。     

濒危植物缙云卫矛繁育系统研究

运用花粉萌发、联苯胺-过氧化氢法、花粉—胚珠比、杂交指数和套袋实验等方法,对缙云卫矛(Eu-onymuschloranthoidesYang)花粉活力、柱头可授性及繁育系统进行了研究。结果表明缙云卫矛花粉-胚珠比为764~1340,杂交指数等于3,结合人工授粉和套袋实验结果可以确定该物种的繁育系统属于自交亲和,有时需要传粉者。根据套袋实验及实地观察可以推测该物种以风媒传粉为主。其花粉活力较高,持续时间较长,花粉质量可能不是导致该物种濒危的主要原因。其雌雄性功能表达具一定的重叠期,提高了同株异花授粉的几率,雌雄性功能表达在时间上的差异不是影响其结实率的主要原因。气候条件对传粉过程的限制可能是导致该物种濒危的原因之一。     

宁夏枸杞繁育系统初步研究

运用TTC法、联苯胺—过氧化氢法、P/O比、OCI和套袋实验,对宁夏枸杞种内各参试材料花粉活力、柱头可授性及繁育系统进行了研究。结果表明:宁夏枸杞花粉数量/胚珠比大于4 000,杂交指数介于3～4,结合人工授粉和套袋实验结果可以确定在参试的13个品种(系)中麻叶系材料(宁杞1号、2号、大麻叶、小麻叶)表现为部分自交亲和;而其它材料(白花、白条、宁杞3号、尖头圆果、圆头圆果、蒙杞1号、扁果、0701、0616)表现为自交不亲和,同株异花、异株异花几乎不坐果,自然条件下只有通过与其他材料混植的途经来实现结实。由于自交亲和水平极低,宁夏枸杞的繁育系统应属于专性异交(除麻叶系材料)。     

濒危植物蒙古扁桃花粉活力和柱头可授性研究

用过氧化氢酶法测定蒙古扁桃花粉的活力和寿命,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性。结果表明,蒙古扁桃花粉活力在散粉后第2天最高,3d后活力迅速下降,三种类型的植株的花粉活力下降速度存在差异,其活力可持续30d左右。短柱头植株柱头在开花后1d可分泌黏液,长柱头和中柱头花植株的柱头在开花后2d才分泌黏液,短柱头分泌黏液的持续时间较后者长。柱头可授性持续时间同种之间也存在差异,长柱头和中柱头植株可达6d,而短柱头花植株可持续10d左右。     

宁夏枸杞传粉生态学初步研究

田间观察检测了宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)9个品系的开花物候、开花动态、花粉活力、柱头可授性及其繁育系统,并对花粉萌发、花粉管生长以及访花者的种类和访花行为进行了初步研究.结果表明,宁夏枸杞整个居群有长达5个月的花期,单花的花期仅为3～4 d,花粉活力可保持15 d左右,柱头可授性在72 h左右,雌雄生殖单位在持续时间上有较长的相遇期;花粉数量与胚珠比(P/O)为4 000左右,杂交指数(OCI)介于3或4,繁育系统为异交型,需要传粉者;荧光显微观察表明,参试的3个品系的花粉均能在柱头上萌发,2个有自交不亲和现象,其位置发生在花柱的上半部分和子房内.访花昆虫有17种,分属双翅目、膜翅目和鳞翅目,花的结构和开花式样适合以意大利蜜蜂和食蚜蝇为主的多种昆虫传粉.     

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。     

七叶树花粉活力和柱头可授性变化的研究

采用花粉离体萌发法研究不同蔗糖浓度、硼酸浓度和不同温度对七叶树花粉萌发的影响及花粉活力测定,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性.结果表明:七叶树花粉萌发的最佳培养基是12％蔗糖+30 mg/L硼酸,花粉萌发的最适温度为25℃.雄花在开花当天花粉活力最高达75.69％,并在开花当天的上午10:00时,花粉活力最强,10:00～16:00花粉活力保持较高活力,是最佳授粉时段.两性花的柱头可授期持续时间较长,为8～9 d,开花3d达到最强,开花1～4 d柱头可授性保持较高水平,为授粉的最佳时间段.因此,从七叶树的花部特征、花粉活力与柱头可授性及花粉萌发的条件看,在长期的自然选择下七叶树在花部结构和开花生理上都是相配合的,以保障生殖成功.     

Salinity–sodicity induced changes in reproductive physiology of rice (Oryza sativa) under dense soil conditions

Seed set in rice under salinity stress is a major problem caused by a number of factors. The most important factor which is not explored yet in rice under field conditions is stigma receptivity and grain filling against salinity–sodicity stress. We conducted experiments to study the effect of salinity–sodicity on stigma receptivity and grain filling of rice (of different tolerance limits against salinity alone) under field conditions along with other parameters at reproductive phase. Our results showed that viability of pollens was reduced in all the cultivars under salinity–sodicity stress showing significant effect in the salt sensitive Basmati cultivars. The starch synthase activity (∝1-4 glucan-glucosyle transferases, EC 2.4.1.21) was inhibited more significantly in sensitive than in tolerant cultivars. In tolerant rice cultivars the degree of inhibition on all the parameters studied was less, thus showing better grain yield compared to sensitive cultivars. Results regarding stigma receptivity revealed that salinity–sodicity reduced F1 seed set when pollinator plants were grown under dense saline-sodic soil and pistillate plants under control soil. More deleterious effects were observed when both the pollinator and pistillate plants were grown under dense saline-sodic soil conditions. This reduction was highly significant in fine Basmati cultivars due to significant effect on stigma receptivity and starch synthase activity. The data suggest that stigma receptivity is more detrimental for seed set compared to pollen viability and other physiological parameters under dense saline-sodic conditions. In this study KS-282 proved to be the best cultivar for dense saline-sodic soil showing non-significant effect of salinity–sodicity induced changes in all physiological and biochemical functions, pollen viability, stigma receptivity coupled with higher activity of starch synthase towards grain filling and seed set, resulting in higher grain yield compared to all the test cultivars.     

Pollen-stigma interference in two gynodioecious species of Lamiaceae with intermediate individuals

BACKGROUND AND AIMS: Intermediate individuals (perfect flowers with very high degree of pollen abortion) in a gynodioecious plant species are very rare. A study is made of male-female relationships in each flower type and how floral characters can enhance the avoidance of 'pollen discounting' and 'self-pollination' in two gynodioecious species, Teucrium capitatum and Origanum syriacum. METHODS: The relationship between stigma receptivity and pollen viability was studied in two gynodioecious protandrous species of Lamiaceae, in addition to measuring some floral morphological characters over the life span of the flowers. KEY RESULTS: Three plant types in each species were found: plants bearing hermaphrodite (or male fertile) flowers (MF), female (or male sterile) flowers (MS) and intermediate flowers (INT). Plant types differed in flower size, with MS types being shorter than the other two types. There was no difference in style length among plant types in T. capitatum. Stigma receptivity decayed with floral age and was negative and significantly correlated with pollen viability in the two species, and positive and significantly correlated with style length in O. syriacum but only in MS flowers of T. capitatum. CONCLUSIONS: Reduction in size of floral characters is associated with male sterility, except style length in T. capitatum. MF flowers have two successive reproductive impediments: self-pollination and pollen-stigma interference. In both species, self-pollination is avoided by dichogamy (negative correlation between stigma receptivity and pollen viability), and pollen-stigma interference shows two different patterns: (1) style elongation in O. syriacum is characterized by a significant length increase, final MF dimensions are greater than those of MS dimensions, and style length is positively and significantly correlated with stigma receptivity; and (2) style movement in T. capitatum is characterized by a non-significant increase in style length, final MF floral dimensions are similar to those of MS dimensions, and there is no correlation between style length and stigma receptivity.     

海滨锦葵花内五柱头裂片弯曲的独自调节(英文)

海滨锦葵花柱有5柱头裂片,若传粉失败,柱头裂片向下弯曲使柱头与自身花粉接触,发生延迟自交。传粉不足条件下发生的延迟自交可能提供繁殖保障。该研究定量分析了花粉搁置和授精胚珠数对花内未授粉柱头裂片运动的影响,并测定了花粉—胚珠比及柱头可授性和花粉生活力。结果表明,花内未授粉柱头裂片的弯曲不受其他柱头接受花粉量及授精胚珠数的影响,仅响应于其自身是否接受到花粉,花粉-胚珠比值显示海滨锦葵交配系统属兼性异交;未授粉柱头经弯曲与自身花粉授触时的强柱头可授粉和高花粉生活力为自交授粉的发生提供了可能。包括柱头裂片运动在内的多个花性状有机地展示了一种新花内混合交配系统,且花内柱头裂片弯曲的独自调节为从花水平验证被广泛接受的自交进化解释——繁殖保障假说提供了可能。