濒危植物秦岭石蝴蝶传粉生物学与繁育系统研究

秦岭石蝴蝶(Petrocosmea qinlingensis)是秦岭地区特有的国家Ⅱ级重点保护野生植物,处于濒危状态。以野生、人工培育的秦岭石蝴蝶居群为对象,通过观察和人工授粉实验对其传粉生物学及繁育系统进行研究。结果表明：(1)秦岭石蝴蝶种群花期为7月初—9月底,正值汉中多雨季节,影响授粉;花冠筒较深,不利于昆虫授粉,柱头位置高于花药,需要传粉者协助授粉。(2)柱头在花药开裂前具有可授性,柱头在第4—6天可授性最强,花粉活力第5天达到峰值,花粉和柱头虽有重叠期,但重叠期较短,仅为1—2 d。(3)访花昆虫平均访花频率较低、每朵访花停留时间较短,阴雨天气严重影响昆虫访花行为。(4)繁育系统检测与套袋实验结果显示,花粉胚珠比(P/O)为77.92,杂交指数(OCI)为4,秦岭石蝴蝶繁育系统以自交亲和为主,与异交并存的混合交配型系统,不存在无融合生殖现象,传粉者在传粉过程发挥极其重要作用。(5)种子萌发试验表明,秦岭石蝴蝶自然条件下萌发率较低,仅为23.33%。以上结果表明,秦岭石蝴蝶传粉对昆虫依赖性较高,受天气影响较大,花粉和柱头活力重叠期较短,自然条件下种子萌发率低,这些因素可能是导致秦岭石蝴蝶濒危的主要原因。