高榕雌花期传粉榕小蜂和欺骗性小蜂的繁殖特点

榕树及其专一性传粉榕小蜂组成了动植物界最为经典的协同进化关系,传粉榕小蜂演化出欺骗性是非常罕见的。在雌雄同株的高榕隐头果内,共存着一种传粉榕小蜂Eupristina altissima和一种欺骗性的小蜂Eupristina sp.,两种小蜂在雌花期进入隐头果内繁殖,但有不同的繁殖特点。对比研究了两种小蜂从成虫羽化到产卵和传粉这个阶段的雌蜂个体大小、孕卵量及繁殖差异,结果表明:羽化期两种雌蜂的平均个体小,经飞行小个体的雌蜂易死亡,大个体雌蜂到达接受树,但通过苞片通道,一些个体较大的传粉榕小蜂被夹死导致进入果腔的雌蜂相对小,而欺骗性小蜂易通过苞片以至进入果腔的雌蜂个体较大。两种未产卵雌蜂均表现为个体大者孕卵量较多,但两种雌蜂的平均孕卵量没有差异。即使有充足雌花资源产卵,两种雌蜂均未产完所有卵,产卵后两种雌蜂卵巢中的卵量均显著减少,遗留下的卵量两种小蜂间没有差异。传粉榕小蜂只有部分个体传完所携带花粉,并表现为传粉越成功的雌蜂,产卵越多。存在种内竞争时,两种小蜂的产卵量均减少,传粉榕小蜂的传粉效率也降低。在种间竞争背景下,欺骗性小蜂产卵更成功,传粉榕小蜂的产卵和传粉量均受到极大抑制。研究结果说明雌花期隐头果内传粉榕小蜂只适量利用雌花资源产卵繁殖后代,更有效地传粉繁殖榕树种子,这可能是维持榕-蜂互惠系统稳定共存的重要机制之一;欺骗者稳定存在需降低与传粉者的直接竞争,而欺骗者和传粉者分散在不同果内,甚至是不同的树上繁殖是理想的繁殖策略。     

朱红毛斑蛾嗜食性的研究

通过野外调查和室内选择实验,研究了朱红毛斑蛾的食性。自然条件下,朱红毛斑蛾为害榕属植物中的小叶榕和垂叶榕,为害率分别为67.39%和47.61%。在T50时,朱红毛斑蛾对印度榕、对叶榕、无花果、黄葛树、高山榕、小叶榕和垂叶榕的平均取食量分别为0、0、0、0、0、8.62±1.6 cm2和3.79±1.8 cm2;平均取食选择指数分别为0、0、0、0、0、0.69和0.31,说明朱红毛斑蛾仅为害小叶榕和垂叶榕,且对小叶榕有明显偏好性。研究结果证明朱红毛斑蛾为寡食性害虫,提示在园林绿化过程中应尽可能避免选择易受害的单一树种大面积栽种。     

薜荔榕小蜂(Blastophaga pumilae Hill)与薜荔(Ficus pumila L.)的共生关系

榕属(Ficus)植物皆具隐头花序,我国有120种,分布很广。榕小蜂与榕树有着密切的共生关系。本文首次报道了我国此类动、植物的共生现象;发现了在同一个花序中雄花迟熟达一年的第一例植物;摸清了我国大陆新分布的薜荔榕小蜂的生活史;论述了发育的同步性、结构与功能的统一性。其内容可作为了解榕属植物的隐头花序与榕小蜂特殊的形态结构、生活方式、传粉过程及体现在其中的生钫进化辩证法则的代表。因取材于分布最广的薜荔,敬为相关学科的教学、科研提供了生动易得的倒证。文末提出尚待解决的问题。     

细叶黄芪叶肉原生质体植株再生

从细叶黄芪(Astragalus tenuis)外植体愈伤组织分化出的再生苗叶片分离原生质体。原生质体培养在改良 K8p 培养基中形成了愈伤组织。增殖后的愈伤组织转入分化培养基中分化出苗。幼苗在生根培养基中长出不定根,再生成为完整植株。再生苗叶肉原生质体在 AY培养基中,种子无菌苗叶肉原生质体在改良 K8p 或 AY 培养基中均不能形成愈伤组织。较低的2,4-D 浓度有利于原生质体愈伤组织的形成和分化,过高的2,4-D 浓度对愈伤组织的形成和分化有不利的影响。     

细叶云南松种实性状变异与地理气象因子的关联

细叶云南松(Pinus yunnanensis var. tenuifolia)是分布于滇、黔、桂交界处的一个云南松变种, 其自然生境独特, 属典型的干热河谷气候, 具有重要的生态、经济价值。该研究以分布于南盘江-红水河流域沿线的8个细叶云南松天然种群为材料, 采用描述性统计及巢式方差分析比较种群间及种群内种实性状差异, 运用Pearson相关及典型相关分析探究种实性状与地理气象因子间的相关性, 最后对种群进行主成分聚类和Mantel检验, 揭示其种实性状地理变异模式。结果显示: 细叶云南松11个种实性状在种群间和种群内都存在极显著差异(p < 0.001), 变异丰富。种实性状以种群内变异为主(平均表型分化系数V_ST = 18.65%), 球果性状种群间分化(24.22%-39.88%)高于种子及种翅性状(4.14%-13.80%), 表明球果性状受到更强的环境选择。尽管部分相关系数未达显著水平, 但整体上种实性状与经纬度、年平均气温呈正相关关系, 与相对湿度、年降水量呈负相关关系, 表明细叶云南松种实性状受到地理隔离、湿度和温度的协同选择作用, 使其能较好适应干热环境。主成分聚类将参试种群划分为3类, 位于东部的罗甸伍家坟(WJ)、罗甸大亭(DT)种群聚为一类, 其种实形态较大, 位于西南部的兴义坝汪(BW)种群单独一类, 其种实形态较小, 其他种群聚为一类, 种实形态介于前两类之间。总体上, 种实性状值有自西向东递增的趋势。Mantel检验表明, 参试种群存在明显的空间结构, 主要体现为渐变群模式。     

榕树种间杂交研究进展

杂交是生物进化的重要方式和新物种的重要来源, 在植物界普遍存在, 但在不同植物类群中的发生率差异很大。高度专性传粉体系中, 宿主植物和传粉者经历长期协同进化, 形成远高于其他物种的互利共生机制和合子前生殖壁垒, 被认为不太可能发生种间杂交。榕树和传粉榕小蜂是动植物间专性传粉关系的典范, 甚至发展出一对一高度专性关系。但随着研究的深入, 发现了一定程度的宿主转移现象, 引发学者对榕树种间杂交的研究和探讨。本文从人工杂交、外来种和本地种杂交、岛屿种自然杂交、同域分布近缘种自然杂交, 以及利用系统发育不一致推测杂交等5个方面, 综述了榕树种间杂交的研究进展, 并对未来研究进行展望。同一亚属内人工榕树种间杂交F₁代一般可育, 不同亚属榕树的种间杂交亲和性强度在不同性系统上表现有所不同。种间存在单向或不对称的双向基因流, 依赖专性传粉榕小蜂传粉可能使得渐渗杂交成为榕树种间杂交的主要方式。一系列的合子前隔离机制, 包括化学隔离、形态隔离、地理隔离、生态隔离、季节隔离等有效维持了榕树物种在遗传和形态上的完整性; 而合子后隔离作用较弱, 传粉榕小蜂在非专性宿主上的繁殖适合度一般表现为显著降低。未来有待在评估杂交对榕树生物多样性和榕-传粉榕小蜂共生体系稳定性的影响, 分析榕树天然杂交带的杂交模式, 以及探讨影响宿主转移和榕树杂交的因素等方面开展深入研究。     

传粉榕小蜂与非传粉小蜂间寄主识别行为的趋同进化

在高度专性传粉的榕树-榕小蜂互惠共生系统中普遍存在着一些非传粉小蜂,它们中的一些种类进入果腔后也能为榕树传粉,且在形态和物候上已与传粉榕小蜂发生了趋同进化。但其寄主识别行为是否也与传粉榕小蜂发生了趋同进化还不得而知。我们在西双版纳选择了钝叶榕(Ficuscurtipes)及其3种进果繁殖小蜂开展了相关的行为实验。3种小蜂中,1种是钝叶榕的专性传粉榕小蜂(Eupristina sp.),另外2种是寄居性非传粉小蜂(杨氏金小蜂Diaziellayangi和Lipothymus sp.),这2种非传粉小蜂进入果腔后也像传粉榕小蜂那样为钝叶榕传粉。我们以钝叶榕不同发育时期的榕果及这3种小蜂为材料,采用Y型嗅觉仪观察了这3种小蜂对各发育时期榕果和信息化学物质6-甲基-5-庚烯-2-醇、6-甲基-5-庚烯-2-酮及这2种化合物的混合物的选择行为。结果表明,当提供雌花期榕果与其他发育时期榕果和空气对照供这3种小蜂选择时,它们均显著地偏向于选择雌花期榕果;当提供雄花期榕果与其他发育时期榕果和空气对照供这3种小蜂选择时,它们均显著地偏向于选择其他发育时期榕果和空气对照,即都会避开雄花期榕果;此外,这3种小蜂均对钝叶榕雌花期果释放的一种主要化合物6-甲基-5-庚烯-2-醇的同一剂量(1μL)表现出显著的偏好。这一结果为传粉榕小蜂与非传粉小蜂间的寄主识别行为趋同进化的假说提供了证据。     

中国五加科植物的分类学研究: 罗伞属和鹅掌柴属的新种和新异名

在编写《Flora of China》五加科Araliaceae时,发现两个新种,即拟榕叶罗伞Brassaiopsis pseudoficifolia Lowry＆C．B．Shang和光华鹅掌柴Scheffiera zhuana Lowry＆C．B．Shang。前者与榕叶罗伞B.ficifolia Dunn很相似,其区别在于,叶裂片数目较多,花序上具较多的伞形花序,花序轴具刺,主要分布于云南,广西偶见。后者与白花鹅掌柴S．leucantha R．Vig．相似,其区别在于,子房心皮数目较多,果时具明显的萼缘,花盘扁平,叶质地较薄,局限分布于西藏墨脱县。同时发现越南产的Brassaiopsis gaussenii Bui和中国产的细序鹅掌柴Scheffiera tenuis H．L．Li、球序鹅掌S.glomerulata H．L．Li均不能成立,处理为异名。