有花植物与传粉动物

绝大多数被子植物及少数裸子植物需要昆虫或动物传粉才能完成受精。除人们所广泛熟悉的蜂类、蝶蛾类是重要的传粉者以外,还有许多其它无脊椎动物和脊椎动物起着积极的传粉作用。传粉动物与植物之间的密切关系是生物之间互惠互益、协同适应的典范。一、无脊推动物传粉的植物 1.适于甲虫传粉的植物甲虫传粉是热带植物的特征,就象蜜蜂传粉是温带植物的特征。甲虫是昆虫中最古老的类型,     

银杏传粉生物学研究进展

银杏(Ginkgo biloba L.)是最古老裸子植物之一,其传粉受精过程表现出许多特殊的原始性状和特征,在种子植物的系统演化上具有重要研究价值;同时,银杏种实经济价值高,但栽培上由于授粉受精不良而导致落花落果现象严重,因此了解银杏传粉生物学特性对于其种实的优质高产具有实际意义.本文从银杏雌雄株开花物候学、雌雄花形态结构特征、花粉和胚珠发育进程、花粉和胚珠生物学特性、传粉机制及花粉在胚珠内萌发生长进程等方面,对银杏传粉生物学相关研究进行综述,为银杏的系统演化、授粉受精和种实发育研究提供参考.     

鹅掌楸的传粉环境与性配置

近年来研究表明,动物传粉者对植物花部诱物特征（花冠形状大小,花蜜产量和花序大小）有潜在的选择作用。不同效率的传粉者可能导致植物性配置的变化,不同传粉效率的环境下,两性花植物鹅掌楸的花粉和胚珠的配置不同,居群Ｚ在主要访花者是传粉效率较低的类的传粉环境下,花粉粒小,花粉数量相对较高;另一方面胚珠投资的减少,缓解了低效的传粉（增大授粉的几率）,增加了受精的机会。相对而言,具有高效访花者的两个居群,资源较     

苏铁类植物传粉生物学研究进展(综述)

苏铁类植物是现存最古老的种子植物,研究其传粉特点,对于研究种子植物的起源与演化、植物与动物的协同进化以及苏铁类植物的繁殖机制、濒危机制有重要意义。本文从苏铁雌雄株开花物候学、传粉媒介及传粉机制等方面,对苏铁类植物传粉生物学相关研究进行综述,并提出今后该类植物传粉生物学研究的建议：对更多苏铁属种类未知的传粉机制进行研究;更广泛地应用排除法研究苏铁类特别是苏铁属植物的传粉媒介,进一步探讨传粉昆虫与苏铁类的共生关系问题。     

植物的生殖讲座（八）——植物生殖生物学研究进展

植物的生殖讲座（八）──植物生殖生物学研究进展陈祖铿（中国科学院植物研究所北京１０００４４）植物生殖生物学是研究植物有性生殖过程的一门分支学科,它涉及性细胞发育、传粉与受精,以及胚胎发生等。从广义讲,可以包括各种形式的营养体无性繁殖和孢子生殖过程。花...     

植物的传粉谋略

由于有花植物固着生长的习性，它们的有性生殖依赖于成功的花粉传递。花粉传递之所以重要，在于其中包裹着精子。除少数植物能进行白花授粉之外，大多数植物需要外力的帮助才能实现传粉。据估计，2／3以上的植物是靠昆虫授粉。如果缺乏传粉媒介，精子输送受阻，将导致花不能受精结实。     

探讨监测传粉者的方法

种子植物的有性生殖依赖于花粉传递, 传粉者是花粉传递的媒介。传粉者为野生植物和农作物提供的传粉服务, 是我们绿色星球最重要的生态过程之一, 在维持生物多样性和农作物生产方面具有重要作用。农业集约化、生境破碎、全球气候变暖等因素加剧了传粉者衰减和灭绝的风险, 对生态系统的功能和农业生产造成了不利影响。为了维系植物与传粉者生态互作关系的稳定性, 人们建立了一系列从局部地区到国际、由普通民众到科研人员参与的传粉者监测项目, 以期掌握传粉生态系统的状况和发展趋势, 为自然和农业生态系统的健康提供预警和反馈。本文强调了监测传粉者的首要前提条件, 即正确区分传粉者和访花者; 总结了监测传粉者的直接和间接方法, 包括群落水平的直接观察监测, 以及利用关联数据进行间接推断与调查; 介绍了具有潜力的由大众参与的公众监测项目。针对7种常见传粉者类群, 讨论了可行的适用于各类群的监测方法, 为监测拓展到更多的传粉者类群提供了可能。期望能为生物多样性的保护、传粉者动态的精准监测提供建议与参考。     

鲜为人知的自体授精现象

在开花植物中,传粉、受精这一过程很为常见,但不传粉而能正常进行受精、结实的现象却鲜为人知。本世纪８０年代初,美国康涅狄格大学的植物学家费尔勃里克（Ｃ．Ｔ．Ｐｈｉｌｂｒｉｃｋ）发现,水马齿属（Ｃａｌｌｉｔｒｉｃｈｅ）的两个种:异叶水马齿（Ｃ．ｈｅｔｅｒｏｐ?..     

传粉熊蜂访花行为的研究进展

传粉是植物实现种子繁殖和维持遗传多样性而采取的重要生殖策略。熊蜂作为一类重要的传粉昆虫，因其独特的访花行为和传粉习性，不仅承担着许多野生和濒危植物的传粉任务，而且在设施农作物的传粉服务中发挥着重要作用。尽管近年来国内外围绕熊蜂的访花行为开展了大量研究，然而，目前有关熊蜂访花行为的过程、特点和模式、行为策略、影响因素以及对植物传粉效率的影响等仍然缺乏较为系统的总结。因此，本文围绕上述方面对近年来的研究资料进行了整理和详细综述。熊蜂的访花行为是集合了出巢、吸食花蜜和采集花粉的行为学过程。为了达到净能量摄入最大化，熊蜂往往会根据食物资源的分布情况采取多种行为策略。熊蜂的访花行为受到光线、温度、湿度等生态因子的影响，许多植物源因素，如花朵的颜色、形态等物理特征、化学气味、食物营养状况同样能够对熊蜂的访花行为产生影响。熊蜂自身的因素，如社群信息、肠道微生物作用、病虫害和访花竞争者均能在生理调节过程中影响熊蜂的访花行为。此外，种间种内竞争也会影响熊蜂的访花行为。另一方面，熊蜂的访花行为作为传粉的必要部分也会对植物的传粉效率产生影响，进而影响传粉后的坐果率、结实率以及果实品质等。在设施农业中人们已经...     

种子植物受精摆脱水束缚应归因于花粉管的起源吗？——植物学教材质疑(一)

几乎所有中文植物学教材都把花粉管当成是种子植物对受精摆脱水束缚的适应特征,并得出粉管受精使种子植物更适应于陆生生活的结论。但是,某些灭绝的(种子蕨和科得荻植物)和一些现存的(银杏和苏铁)裸子植物行游动受精,需要特别指出的是其受精并不需要液态水。种子蕨和科得荻植物不形成花粉管,银杏和苏铁的花粉管是吸器而无输送精子的功能。其实,正是小孢子在小孢子囊中的原位发育导致植物演化出花粉和传粉,花粉的形成及其传播才使受精真正摆脱了水的限制。澄清花粉管的功能可作为植物学批判性教学的案例,以促进学生们科学精神和科学思维的发展。     

了解生态网络需要监测植物与传粉者的相互作用

正植物与传粉者相互作用是我们绿色星球最重要的生态过程之一,因为绝大多数被子植物依赖动物帮助传递花粉,而后受精结实;同时,植物产生的花蜜花粉等营养物质作为传粉者的报偿。据Ollerton(2017)估计,全球传粉动物约有35万种,种类最多的是昆虫,还包含鸟类一千余种、蝙蝠二百余种和不能飞行的哺乳动物百余种。其中,鳞翅目(蝶和蛾)昆虫占所有传粉者种类的40%,有14万余种;其次是鞘翅目(甲虫类),占22%,约有7.7万种;膜翅目     

气候变化对植物有性生殖影响的研究进展

植物对全球气候变化的响应近年来已成为植物学研究热点之一,而有性生殖阶段对环境的变化最敏感。本文较系统地综述了过去数十年气候变化主要因子温度、温室气体、紫外线B辐射和气溶胶对植物花期、授粉受精和生殖产量等有性生殖过程的影响。主要概括:(1)温度适度升高促使大部分植物花期提前,加速授粉受精过程,但同时使传粉者活动期和花期分离而影响授粉受精,其部分增加生殖产量,但温度过高则减少产量。(2)温室气体中水汽过多或过少都减少植物生殖产量;CO2浓度升高一般有利于植物授粉受精,增加生殖产量;O3浓度增加则不利于植物生殖生长。(3)增强的UV-B辐射影响植物花期,不利于授粉受精,对生殖产量影响复杂。(4)气溶胶排放量增加对植物生殖产量的影响依据气溶胶浓度、植物冠层结构和环境条件不同而异。最后分析总结了国内外相关研究中仍存在的不足之处,为更好理解和深入研究植物对气候变化的响应机制提供参考。     

气候变暖对植物、传粉者及其相互作用的影响

植物和传粉者之间的相互作用,构成了错综复杂的传粉网络。近20年来,以全球变暖为主要特征的气候变化对开花植物、传粉昆虫和植物-传粉者相互作用的影响已成为研究热点。这些研究有助于更好地预测气候变暖对传粉网络乃至整个生态系统功能的影响。本文综述了气候变暖对开花植物个体的繁殖过程(物候、花吸引、报酬特征)和传粉昆虫活动及其相互作用产生的影响,以及在群落水平上对植物-传粉者网络产生的影响。气候变暖影响开花植物的花报酬(花蜜量、花粉的数量与质量)以及繁殖成功;温度升高对传粉昆虫的影响主要包括决定花粉流的传粉行为和传粉成功率。因此,气候变暖背景下植物、传粉者及其相互作用的改变会导致传粉网络结构发生变化,而传粉网络通过缓冲机制减少植物-传粉者间的错配而产生的负面效应,以维持自身稳定性。总体上,目前对气候变暖背景下植物-传粉者网络的研究较为薄弱,今后的研究应进一步关注以下问题:(1)气候变暖影响植物与传粉者物候匹配程度的原因、机制以及影响因素;(2)进一步探究不同生态系统中植物-传粉者的相互作用;(3)从群落水平或生态系统水平对植物-传粉者相互作用网络开展长期性研究。     

植物的试管受精实验

所谓植物的试管受精,是指在离体条件下进行人工传粉、受精、并进一步培育成正常植株的技术。 1960年,印度德里大学的植物学教授Kanta,将罌粟的无菌花粉注射入离体培养的罂粟子房内,获得了正常的“试管植株”,第一次实现了植物的离体受精。两年后,Kanta及其同事进一步在试管内对罌粟的离体胚珠进行直接地授粉获得成功。此后,植物的试管受精技术得到了较迅速的发展,二十年来,已有三十多种植物在试管内受精成功,其中有二十多种植物受精后发育成正常的试管植株,包括自交不亲和性植物的自交受精和种属间的远缘杂交受精。植物的试管受精,在国内也开展了一些研究工作,已取得了一些可喜的成果。首先于1977年,在玉米中获得了体外受精的成功,这是世界上首次在禾本科植物内试管受精成功。随后,在烟草、小麦与黑麦的杂交中获得了成     

农作物授粉生态系统服务评估——以丽江老君山地区为例

为科学评估野生传粉昆虫对农作物授粉生态系统服务能力以及空间格局,基于不同土地利用/覆被类型上各种野生传粉蜂的蜜粉源植物和其巢穴资源的可得性,并结合其传粉的飞行行为及对其传粉有一定依赖性的作物,以ArcGIS9.2为平台构建了针对每个农作物像元的生态系统传粉授粉服务能力评估模型。并在云南丽江老君山地区,以当地野生东方蜜蜂(Apiscerana Fabricius)为例进行了模型的应用。结果表明:当地野生东方蜜蜂在森林的平均生境质量指数最高,达到2.24×10-2;而在栽培植被最低,为0.37×10-2。由于研究区西部农作物区分布零散,周边天然林可提供丰富的蜜粉源和栖息地;而东部农作区集中连片,作物相单一,传粉有较大的空间障碍,且周边多为次生林,研究区农田范围内授粉服务能力空间分布呈现"西高东低"格局。     

香港木兰开花生物学研究

对香港木兰的花果期物候、花朵结构、单花期、开花特性及花粉在离体培养和人工授粉条件下的萌发现象进行观察和研究。结果表明,该种的开花习性限制蜂类昆虫在其柱头可授期内进入花内传粉,为专一的甲虫传粉植物;花粉萌发时间长、开花不集中、花期适逢雨季都影响到昆虫的传粉活动和有效受精。     

被子植物在进化中与环境相适应的传粉机制

被子植物主要依靠环境中的各种媒介传粉才能受精,产生种子。如果没有传粉机制,被子植物将不能繁殖而最终灭亡。概述了被子植物在进化过程中出现的多种多样传粉机制,对繁殖与进化生物学的研究有重要意义。     

花蜜化学成分及其生态功能研究进展

花蜜化学成分及其生态功能是当今传粉生物学研究中最为活跃的领域之一。花蜜生态功能是基于植物-传粉者的相互作用过程中花蜜各种化学成分生态意义的耦合。目前人们认为花蜜成分是植物为了提高自身繁殖适合度在吸引传粉者、驱避盗蜜者、保护花蜜免受微生物侵染等生态功能上的折中进化。本文综述了国内外有关花蜜中糖类、氨基酸、蛋白质、无机离子、脂类、酚类、生物碱及萜类等化学成分及其生态功能的最新研究结果;总结了花蜜化学成分的变化及其来源、花蜜化学在传粉者类群与传粉综合征中的重要作用;对今后花蜜化学及其生态功能的研究提出了两点建议:一是将分子技术和生态学结合起来,进一步揭示花蜜化学成分形成的分子机理,植物调控花蜜化学成分及其生态适应机制;二是开展群落水平的花蜜化学及其生态功能研究,探讨同期开花植物花蜜化学成分的差异及其与特化、泛化传粉者类群之间的相互关系,确定花蜜化学在群落水平上对植物传粉网络的影响机制。     

华南云实传粉生态学

在广东鼎湖山,华南云实(Laesalpinia crista L.)始花期从2月或3月开始,开花后约1周达到盛花期,盛花期持续2～4 d,花期可持续到4月底.华南云实基本繁育系统为雌蕊先熟、自交不亲和的异花受精.华南云实传粉方式为风虫媒.其主要传粉者为膜翅目昆虫,该种是云实属植物中首次报道的可行风媒传粉的种类.描述并探讨了华南云实花的结构与其主要传粉者木蜂之间的互动适应,并讨论了传粉生物学实验中的一些处理方法对华南云实开花过程的影响.     

气候变化对植物-传粉昆虫的分布区和物候及其互作关系的影响

全球气候变化对生态系统的影响是人类社会面临的紧迫而又严峻的挑战。气候变化带来的极端气候事件的增多, 直接影响到生态系统生产力和服务功能。本文总结了气候变化对植物-传粉昆虫互作的研究进展, 强调植物-传粉昆虫互作网络结构和其时空演变的解析, 以及互作关系和功能性状重组研究的重要性。近年来在气温持续上升背景下对植物-传粉昆虫互作关系影响的研究也受到了更多关注, 这些研究主要集中在两方面: 一是植物和传粉昆虫分布区的变化, 包括部分种群可能灭绝; 二是物候的变化, 即植物花期和传粉昆虫活动期的改变。植物与传粉昆虫任何一方在空间或时间上的改变, 都会导致传粉关系的错配或丢失。此外, 也可能导致植物-传粉昆虫双方的功能性状及其耦合的改变, 从而影响其互作关系的稳定。建议在今后的研究中关注: (1)覆盖生物多样性的多个尺度的研究; (2)对植物-传粉者互作网络的长期监测; (3)重要指示物种繁殖适合度评价; (4)植物-传粉昆虫互作双方功能性状在时间和空间尺度上的变化, 及其互作关系的重组; (5)关键植物和传粉昆虫类群的评估和保护。