黄花蔺的繁育系统研究

黄花蔺Limnocharis flava(Linn．)Buch．的蝎尾状聚伞花序上通常产生两性花2∽13朵,单花花期5～13h。自然居群中观察到,花开放后有两种甲虫访花,但外围数轮无花药的退化雄蕊限制了花粉向外散布,内轮雄蕊上花药开裂后花粉直接落在自花的柱头上。花被片闭合后内轮花被片萎蔫成液体,促进了花粉在柱头上萌发。花粉与胚珠的比值为930±180(650∽1120),属于较经济的自花传粉类型。果实成熟后花序倒伏,其顶端产生的营养芽萌发形成新的营养苗。一个基株一年内可产生6∽20个营养苗。黄花蔺自花传粉结实率达80％,每果实产生种子470～640枚。黄花蔺近距离扩散以营养繁殖形成的新植株完成,长距离扩散或占领新生境以及抵抗干旱则依靠种子。人工去雄、套袋及授粉实验表明,黄花蔺的繁育系统是以自交为主的混合交配类型,并可能是由异交向自交演化的。     

云锦杜鹃的开花动态与繁育系统研究

对3个云锦杜鹃种群的开花动态和传粉方式等野外定位观测结果显示:花芽在花朵开放后形成雏 形,经过8～9月的生长后成形,次年4月复苏,形成含6～12朵花的总状伞形花序,5月初开花,花期接近25 d。花生命周期为5～8d,其中种群G的周期最短,平均为5.8d,主要原因是光照时间长,湿度相对较低,花形 态较小。开花后第二天到第三天,花药开裂,散出粘连成串的花粉,悬挂在花柱的中上部,同时柱头进入可授 期;第五天到第六天,花瓣与花托分开并前移到花柱,使花柱倒垂,花粉串能粘附到柱头上。根据人工授粉试 验和花粉落置观察的结果,云锦杜鹃的繁育系统为混合交配型,自然条件下为花后自花授粉,主要借助花瓣脱 落来传播花粉;但根据杂交指数估算和花粉-胚珠比测定,云锦杜鹃的繁育系统为异交,自交亲和,需要传粉 者,说明云锦杜鹃可能是由虫媒传粉向自花传粉演化。     

气候条件对海滨锦葵（Kosteletzkya virginica）延迟自花传粉的影响

延迟自交被认为是一种生殖适应性,因为它保证了传粉者稀少情况下的种子生产,但当传粉者丰富时,又允许异交占优势。海滨锦葵花在传粉者不足或缺乏时能通过主动的柱头裂片弯曲运动成功实现延迟自花传粉。2002~2005年对江苏盐城滩涂海滨锦葵栽培群体花中发生延迟自花传粉花所占的百分比进行了观测,并于2005年对花内不同停止类型的柱头裂片比进行了调查,结果表明,2002 ~ 2005年间发生延迟自花传粉花所占百分比分别为13.50%±1.62%、14.39%±1.50%、1405%±1.82%和13.47%±1.51%,不同年份间并无显著差异 (F _(3, 189) = 6.128, P = 0.085 )。发生延迟自花传粉花所占百分比与气候条件有密切关系,不利天气(多云/雨) (22.11%±0.94%) 明显高于有利天气(晴天) (5.43%±0.43%) (F_(1, 189) = 8009.780, P < 0.001)。花内通过花部运动实现自花传粉而停止运动的柱头裂片比在有利天气(晴天)下(18.64%±1.61%)明显低于不利天气(多云/雨天) (70.58%±2.06%) (U = 0.000, W = 465.000, P <0.001)。海滨锦葵这种直接响应于影响传粉者环境之气候条件的延迟自花传粉策略为从个体或花水平上验证繁殖保障假说提供了可能。     

濒危植物四药门花的自花授粉

观测了四药门花Loropetalum subcordatum的开花物候、开花动态和访花者; 对其花粉组织化学、花粉胚珠比和花粉活力进行了检测; 通过人工控制授粉实验检测了其繁育系统; 使用扫描电子显微镜(SEM)观察了自花花粉在柱头上的萌发情况并使用荧光显微镜观察了花粉管在花柱中的生长情况。结果表明: 四药门花花期为9月至次年2月, 其中9-10月为开花高峰期; 单花花期4-6 d; 雌蕊先熟, 开花时柱头即有活性, 并持续到花谢; 花药于开花后12-24 h内开裂, 并能直接落置自花柱头; 离体花粉寿命约26 h, 花粉为非淀粉型, 花粉胚珠比为8420±720.86 (n=10); 无花蜜分泌。未观察到任何外来的访花者, 仅见到生活在头状花序中的蓟马Thrips sp., 且未见到蓟马在花间积极迁飞, 表明蓟马不是其有效的传粉者。无处理套网和辅助异株授粉的结实率(5.30%±1.83%/6.67%±1.91%)与自然对照(4.79%±1.45%)差异均不显著(P=0.847/0.616), 扫描电镜观察证明自花花粉能在柱头上顺利萌发, 荧光显微镜观察证明花粉管能在24 h内生长到花柱基部, 说明四药门花是自花传粉, 不存在无融合生殖。四药门花存在雌蕊先熟现象并且仍有异交可能, 说明其祖先类型曾经是异交植物。花谢后子房于次年夏天才开始膨大而果实于10月间开花高峰期后成熟, 说明存在胚发育延迟的现象。本文还讨论了金缕梅科Hamamelidaceae中自花传粉由蝇类传粉演化而来的可能性。     

气候条件对海滨锦葵(Kosteletzkya virginica) 延迟自花传粉的影响

延迟自交被认为是一种生殖适应性,因为它保证了传粉者稀少情况下的种子生产,但当传粉者丰富时,又允许异交占优势。海滨锦葵花在传粉者不足或缺乏时能通过主动的柱头裂片弯曲运动成功实现延迟自花传粉。2002-2005年对江苏盐城滩涂海滨锦葵栽培群体花中发生延迟自花传粉花所占的百分比进行了观测,并于2005年对花内不同停止类型的柱头裂片比进行了调查,结果表明,2002-2005年间发生延迟自花传粉花所占百分比分别为13.50%±1.62%、14.39%±1.50%、14.05%±1.82%和13.47%±1.51%,不同年份间并无显著差异（F（3,189）=6.128,P=0.085）。发生延迟自花传粉花所占百分比与气候条件有密切关系,不利天气（多云/雨）（22.11%±0.94%）明显高于有利天气（晴天）（5.43%±0.43%）（F（1,189）=8009.780,P〈0.001）。花内通过花部运动实现自花传粉而停止运动的柱头裂片比在有利天气（晴天）下（18.64%±1.61%）明显低于不利天气（多云/雨天）（70.58%±2.06%）（U=0.000,W=465.000,P〈0.001）。海滨锦葵这种直接响应于影响传粉者环境之气候条件的延迟自花传粉策略为从个体或花水平上验证繁殖保障假说提供了可能。     

普通群体基因频率逐代演变的一个不变量与平衡区域

建立普通群体基因型频率逐代演变规律的数学模型,发现在各代中RR与rr的频率的差为不变量,它与平衡状态的Rr的频率一一对应。在育种工作中这个不变量是可观测的,作物选种即是人为改变群体基因频率,因此它有一定的参考意义。获得由第一代基因型频率计算平衡状态基因型频率的公式,推导出平衡状态基因型频率与异交率的换算方法。     

七子花的繁殖生物学研究

对国家2级保护植物七子花（Heptacodium miconioides)的开花、传粉与结实等繁殖特性进行了研究。结果显示：七子花的花无梗,由多轮紧缩呈头状的聚伞花序组成顶生圆锥花序,多数花序开两轮花（基轮和中轮）,少数只开基轮花。自花传粉的比例高,花后4h的柱头花粉多超过60粒,8h的柱头可多达142粒,其中近1／3的花粉萌发,少数能到达子房。每个子房仅1枚胚珠可育,其平均结实率为40．6％,上轮花的开花会影响下轮花的结实率,降低幅度可达34．8％,早开花的结实也会影响迟开花的结实。表明七子花的结实率很低,资源限制是影响结实的主要因素。