野慈姑花粉限制评估的影响因素

以野慈姑为材料,研究补充授粉的处理水平(单花、花序)和花粉质量(自花花粉、异花花粉)对花粉限制评估的影响.结果表明: 补充授粉的处理水平会造成花粉限制的程度不同(P=0.0021),单花水平的授粉会导致花朵之间的资源重新分配,从而影响结实;补充授粉的花粉质量会对结实造成影响,补充异花花粉比自花花粉能产生更多的种子(P=0.0497),且萌芽率更高(P=0.0428),表明该体系的花粉限制不是数量的限制,而是优质花粉的限制.不同的试验水平和花粉质量可能对花粉限制的评估造成影响,相关研究应尽量对整个花序或者植株进行补充授粉,材料允许时还应考虑自异花粉的对比试验,有利于更客观地认识和检测花粉限制.     

橙花瑞香的繁殖特性研究

瑞香属植物具有重要的药用和观赏价值,在中国资源丰富,但自然条件下低坐果率限制了该属植物的进一步开发和利用。该研究以橙花瑞香为对象,通过对其有性繁殖及传粉特性的研究,探索其自然坐果率低的原因,内容包括花部特征的测量分析,MTT染色法测定花粉活性,联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性,扫描电镜观察柱头、花粉的形态,传粉者观察,通过花粉胚珠比(P/O)和人工授粉实验推测橙花瑞香的繁育系统类型。结果表明:橙花瑞香的花部结构特殊,管状小花,花药两轮,雌雄蕊分离。花开后的花粉具有活性,柱头具有可授性,扫描电镜下,柱头和花粉的结构没有发育异常,且柱头上有花粉落置。橙花瑞香的传粉者主要是夜间访花的蛾类,访花频率低。P/O及人工授粉实验表明橙花瑞香的繁育系统为专性异交。橙花瑞香的坐果率非常低,自然坐果率为1.4%,人工异花授粉为23.3%,低坐果率可能是受其开花量大、异花花粉限制、资源限制以及花部结构等因素的影响。     

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。     

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。     

同域分布柽柳属两种植物的传粉生物学研究

以同域分布于新疆南部的早春开花植物短穗柽柳(Tamarix laxa Willd)和紫杆柽柳(T.androssowii Litw)为材料,对它们的开花式样、花部特征、花报酬特点、传粉特性及交配方式进行比较研究。结果表明,2种植物居群和个体水平的花期及单花寿命间存在显著差异;紫杆柽柳的居群花期比短穗柽柳短,而短穗柽柳个体花期和单花寿命比紫杆柽柳长。2种柽柳的花瓣、雌雄蕊长度、花粉胚珠数及花粉/胚珠比值(P/O)间也存在显著差异。二者的花瓣、雌雄蕊均能分泌香味,访花频率与花蜜量均存在正相关。主要传粉者在短穗柽柳上的访花频率和沉积花粉效率高于紫杆柽柳,且存在显著差异。2种植物通过自花和异花授粉均可结实,属于混合交配系统;二者的自交不亲和指数及花粉限制程度间存在显著差异;紫杆柽柳的自交亲和性高于短穗柽柳,而短穗柽柳的花粉限制指数高于紫杆柽柳。因此,2种柽柳的开花式样、花部特征及花报酬的差异,是它们在传粉者受限的早春环境中为吸引更多的访花昆虫、提高雌性繁殖率所形成的繁殖对策。     

达乌里秦艽的传粉生物学研究

对达乌里秦艽3个自然居群和1个人工栽培居群进行了两年的传粉生态学研究.研究发现:(1)达乌里秦艽套袋花均不结实,说明雌雄异熟和雌雄异位这两种花部机制成功阻止了主动自交,且不存在无融合生殖现象.(2)隔离传粉昆虫导致花寿命明显延长,授粉会导致花冠提前闭合,说明达乌里秦艽的花寿命具有可塑性,可通过延长花寿命确保成功繁殖.(3)在一个自然居群中证明存在花粉限制,且该居群的花寿命显著长于另外两个没有花粉限制的自然居群.(4)在整个雌性持续期柱头都具有一定的可授性,且在第2天可授性最高,随后逐渐降低;开花后期柱头可授性降低,使植物维持花开放资源投入的产出将有可能降低.研究表明,达乌里秦艽在严重缺乏传粉者的情况下,延长花寿命仅能部分弥补传粉者的不足,该物种在部分居群中仍有可能存在花粉限制.     

澜沧舞花姜繁殖生物学特性及其进化意义探讨

 舞花姜属（Globba）植物具有多样的繁殖策略。分布于西双版纳的澜沧舞花姜（Globba lancangensis）自然条件下既能结实,同时又能在花序下部产生珠芽。通过对澜沧舞花姜的花部性状、花粉活力、传粉昆虫的访花行为、结实状况、珠芽产量等多方面的观测,初步了解了澜沧舞花姜的繁殖生物学特性。结果表明,澜沧舞花姜具有雄花及两性花同株的性表达特征。雄花及两性花的花粉在中午12∶00以前活力很高,之后雄花的花粉活力急剧下降,而两性花的花粉到16∶00仍有萌发能力。澜沧舞花姜在花序上产生雄花及两性花,每个花序每天仅开少量的花,其中50%的时间仅开雄花或两性花,在整个种群中形成了一定程度的暂时性的雄花两性花异株现象,从而增加了异交的可能性。澜沧舞花姜雄花的存在为P/O低的两性花提供了花粉补贴,这使得它可以通过调节雄花与两性花比例来调节种群的P/O,从而保证一定的结实能力。人工自交与异交下结果率没有差异,但自交结实率显著低于异交结实率,表明澜沧舞花姜有明显的自交不亲和现象。排蜂（Megapis dorstata）和黄绿彩带蜂（Nomia strigata）是澜沧舞花姜的主要访花昆虫,其中排蜂是它的有效传粉昆虫。澜沧舞花姜可能通过雄花两性花同株与自交不亲和相结合来促进异交。     

动物传粉植物花粉呈现时序的进化意义

由动物传粉的植物为了使供体花粉能够被高效地传递到受体柱头上, 进化出了多种多样的花部特征, 花粉呈现时序便是其中之一。植物主要通过包装机制和分摊机制控制花粉呈现的速度以限制昆虫一次拜访转移的花粉量。花粉呈现理论(PPT)认为: 花粉逐步呈现策略倾向于出现在传粉者数量丰富但传粉效率低的植物中, 而花粉同时呈现策略则多出现在传粉者少但传粉效率高的植物中。本文对花粉呈现时序的相关研究进行了总结, 重点介绍: (1) 限制花粉转移的花部机制; (2)花粉呈现理论; (3)花粉呈现时序的适应意义。目前的研究主要集中在花粉呈现时序对传粉动物的适应性上, 但环境因子对花粉呈现时序也有一定的影响。PPT数学模型还不能完全预测特定环境中植物的花粉呈现时序。因此, 有必要选择合适的植物类群, 从花部综合特征、传粉系统、交配系统和环境等方面进行综合研究, 进一步揭示动物传粉植物花粉呈现时序的适应意义。     

红姜花(姜科)同步大量开花的适应意义

两性花植物同步大量开花增加了个体花展示大小,能吸引更多的传粉者,使植株获得更多的交配机会,但也不可避免地带来不同程度的同株异花授粉,进而对被子植物的性资源分配、花部性状以及雌雄异株的进化等产生重要的影响.本文以姜科红姜花(Hedychium coccineum)为研究对象,通过人工授粉和操控试验、传粉动物的观察、自然结果率和自然居群的大小和密度的调查,探讨红姜花同步大量开花的适应意义.结果表明:(1)红姜花的穗状花序由57.33±1.68(n=30)个蝎尾状聚伞小花序组成,每个小花序具3.8±0.15(n=30)朵花,同花序上所有的小花序同步开花,不同小花序内的花按轮次同步开放,使花序在整个开花期间保持有数十朵花同时开放,花序水平上的花展示极为显著;(2)红姜花为自交亲和植物,但不存在自动自花授粉,自然居群存在严重的传粉者限制,其结实也存在着资源限制;(3)多型蓝凤蝶(Papilio memnon)、小矩翅粉蝶(Dercas lycorias)和黑角尖翅粉蝶云南亚种(Appias indra aristoxemus)是红姜花的有效传粉者,3种蝴蝶对红姜花不同大小花序的访问频率都显著不同,随着花序花展示大小的增加其访问频率也显著增加;(4)红姜花同一个体小花序内不同轮次花之间的胚珠数随轮次显著减少,而花粉数前3轮随轮次显著增加.胚珠数的递减及结实存在着资源限制,说明红姜花一个花序开大量的花并不是为了增加结实,而花粉数前3轮的递增,有利于花粉的分散输出,提高个体的雄性适合度.     

花粉原生质体培养中的两条发育途径:细胞分裂与花粉管生长

花粉原生质体是植物生殖系统中一种新的实验体系,在植物实验生殖生物学与细胞工程应用方面均有重要价值。花粉原生质体培养可能有两条发育途径:继续体内配子体发育和通过脱分化转向孢子体发育,二者均有重要的应用前景:前者可用花粉原生质体进行授粉、受精、结实;后者可由花粉原生质体培养再生植株。     

植物的自交不亲和性

自交不亲和性(self-incompatibility)也叫自交不育性(self-sterility),指某些植物在自然条件下,虽然两性器官都正常,但以本花、本株或同一品种的异株花粉授粉时,不能受精或不能正常结实的现象.这种不亲和性常见于某些雌雄同株的植物,如黑麦以本穗花粉授粉,苹果和梨的某些品种以本株、本品种的花粉授粉时常不结实.自交不亲和是植物长期进化过程中所形成的有利于异花传粉的一种生殖隔离.它却给作物种子生产上带来了防杂保纯的困难.然而,认识这种特性的特点,采取相应措施,就可以发挥其长处,有利于农业生产.例如,大白菜育种上针对这一特性育成自交不亲和系,可以简化去雄手续,产生杂交种子,利用杂种优势.苹果、梨等果树中自交不结实或结实很少的某些品种,适当配置与主栽树同时开花、花粉发育正常、所结果实的经济价值也较高的品种作授粉树,可使主栽树有良好的授粉、受精条件,增加结果.如茌梨用鸭梨、青香蕉苹果用红香蕉苹果作授粉树等.     

Polyploidization and sexual dimorphism of floral traits in a subdioecious population of Dasiphora glabra

银露梅亚雌雄异株种群的多倍化和花特征性二态 性二态是性别分离植物的常见性状,对植物的雌性和雄性功能可能产生不同的影响。本文以青藏高原特有植物银露梅(Dasiphora glabra)为研究对象,利用银露梅同时存在两性、雌性和雄性植株的种群,探讨银露梅与传粉相关的花特征性二态现象及其对传粉者访问、花粉流和结实的影响。另外,本文还利用流式细胞仪检查了两性植株、雄性植株和雌性植株之间基因组大小的差异。研究结果表明：银露梅雌性植株和雄性植株数量约占种群中植株总数量的40%,表明银露梅两性植株数量多于雄性和雌性的植株数量。两性植株的花数量显著多于雄性和雌性植株的花数量。雄花的花大小显著大于雌花和两性花的花大小。雄花的花粉数量与两性花的花粉数量没有差异,但是雌花的胚珠数量显著高于两性花的胚珠数量。双翅目的蝇类是银露梅最主要的访花者,尽管访花者偏好访问更大的花,但是在花间连续访问对大花没有表现出偏好。模拟花粉流实验表明,两性植株和雄性植株的有效花粉转移都很低,从而导致较低的结实率。雌性植株和雄性植株的DNA含量约为两性植株的4倍,并且单性植株和两性植株之间相互授粉不能结实。以上结果表明,与两性花相比,雌花和雄花在与传粉相关的花特征二态性上分别在雌性和雄性功能上表现出优势,但这种优势在很大程度上被低效的花粉转移所掩盖。银露梅的雌性植株和雄性植株经历了多倍化事件,导致与两性植株之间存在繁殖隔离,从而维持了3种性别植株的共存。     

植物异花传粉的奥秘

一朵花的花粉通过一定的媒介作用被传送到同一株或不同株的另一朵花的柱头上的传粉方式,叫异花传粉.通常所说的异花传粉主要是指异株异花间的传粉,也有人只把异株异花间的传粉叫异花传粉.在自然界中,约有95%以上的植物是异花传粉植物.在这样众多的异花传粉植物中,是由谁来充当它们的"红娘"(即传粉媒介)呢?当然主要是昆虫、风,水等等.下面主     

山莨菪(茄科)的传粉生物学

茄科的多数种类具有自交不亲和的特点, 主要通过异花传粉结实; 但是, 一些物种或者物种内的部分种群或者个体却高度自交亲合, 转变为自交的繁育系统。该科植物山莨菪(Anisodus tanguticus)主要分布在青藏高原, 开花较早, 比其他晚开花的植物种类更加缺少有效的异花传粉昆虫。我们选择了位于不同海拔高度的2个种群进行比较研究, 主要目的是检验该物种的繁育系统是否在极端环境下由于传粉者的缺乏而发生了部分改变。研究发现,山莨菪的花不完全雌性先熟, 柱头和花药间的平均距离随着花开放时间的延长而不断缩小, 但两者在多数花的单花花期结束时并没有发生接触。因此, 山莨菪花主要表现为适应异花传粉的雌雄异位特征。然而, 少数花 (4.9％)的柱头和花药发生接触, 为“自动自交”的传粉解除了空间隔离。2个种群的多数个体存在自交不亲和机制, 应具有异花传粉的繁育系统; 但是部分个体具有明显的自交亲和能力, 为自交提供了生理基础。高海拔种群的传粉昆虫主要是厕蝇(Fannia sp.), 它们在不同植株间的活动能够保证异花传粉结实; 同时该种群的部分个体存在“自动自交”。低海拔种群的主要访花昆虫是蚂蚁, 它们在花内的活动导致花粉在同一朵花内传递, 而引起“协助自交”; 而异花传粉昆虫厕蝇的访花频率则较高海拔种群低。两个种群的结实均由于异花传粉者不足而受到传粉限制。因此两种不同类型的自交机制为该早期开花植物异花访花昆虫的不足提供了一定程度上的繁殖补偿。     

青藏高原高寒草甸植物花寿命与花吸引特征的关系及其对雌性繁殖成功的影响

花寿命指花保持开放且具有功能的时间长度, 是开花植物繁殖成功的一个重要功能性状。可塑性延长花寿命是植物在不利的传粉环境中保障繁殖的一种策略, 但延长花寿命也会增加繁殖成本。花寿命的可塑性变异不仅受传粉环境的影响, 而且还受资源分配权衡的影响。花寿命的理论模型指出, 植物的花寿命与花吸引特征之间存在资源分配权衡。为了研究在花粉限制环境中, 植物花寿命与花吸引特征之间的资源权衡及其对雌性适合度的相对重要性。该研究以青藏高原高寒草甸不同海拔(2 900和3 600 m)的11种开花植物为研究对象, 分析了不同植物群落中, 物种水平上: (1)花寿命与花吸引特征(花大小以及开花数目)之间的相关关系; (2)花寿命与花吸引特征对植物雌性适合度的相对贡献。结果表明, 无论是低海拔还是高海拔植物群落, 植物的花寿命与开花数目之间均存在权衡关系, 且长的花寿命增加了植物的雌性适合度。但在高海拔环境中, 植物的雌性适合度只与花寿命有关。这说明相对于低海拔植物, 花寿命对高海拔植物的雌性繁殖成功更为重要。     

有籽果实和无籽果实

自然界中植物的结实情况和特性是多种多样的。有些植物开花后形成的果实含有种子(有籽果实),有些植物开花后形成的果实不含种子(无籽果实),有些植物既能形成有籽果实,又能形成无籽果实。有籽果实 (一)受精结实与有籽果实自然界中大多数植物要经过受精才能形成果实。受精后,胚珠发育为种子,子房发育为果实,如小麦、大豆、桃、杏等。有些植物,除子房外,花被、花托也参与果实的形成,如苹果、梨、瓜类等。 (二)无融合生殖与有籽果实     

疣花三角兰（Trias verrucosa）的生殖策略

首次报道了中国兰科新记录属三角兰属(Trias),并对该属及该属新种疣花三角兰(T.verrucosa Z.J.Liu,L.J.Chen et S.P.Lei)进行了描述与讨论。三角兰属含19种,分布于自印度的阿萨姆经缅甸向东南扩展至印度尼西亚与澳大利亚,向西南延伸至印度德干高原。它在云南西部的发现进一步表明了该地区与热带亚洲在植物地理学上的亲密关系。新种生于林下较阴蔽的石上,对其物候学与开花生物学特征的观察,发现该物种有大量世代重叠的克隆分株,未见结实的植株,克隆繁殖的发生与分株是否开花无关。花期自4月初至5月初,花在植株或花序上的开放毫无规律,而且单花的花期较短,仅有4～5d,未发现有结实的花。交配系统检测,人工自花传粉和异花传粉的花未见有结实。由于该植物的花期常处于雨季来临之前,此时干燥,风力大,低温和弱光的生态条件对于植物的开花、传粉、结实显然是不利的。缩短开花时间和不结实可避免植株的能量在不利环境的无效消耗,将有限的能量用于其较为有效的无性繁殖,增加了在不可预测环境中繁衍的机会,以保障繁殖的成功。它的P/O(花粉/胚珠)值为187.4±22.4,显然是与它的花粉粘合成坚硬块状可在传粉中的高效利用有关,表明该物种仍然保留有性繁殖的特性。该种植物所采取强化无性繁殖,弱化有性繁殖生殖策略是对该地区较为恶劣生态条件的适应,可能正是由于这个原因,疣花三角兰能够在远离其同属近亲的地方生存下来。     

山地五月茶的蝇类传粉研究

观测了山地五月茶Antidesma montanum的开花物候、开花动态、访花者种类和访花行为,并对其繁育系统、花粉组织化学、花粉胚珠比（P／O）、花粉活力进行了检测。结果表明：山地五月茶是雌雄异株植物;其总状花序花期可长达7天;雄花／雌花花序数目为140．33±27．79／208．33±33．65（n=6）,雌雄花的颜色为很淡的黄绿色小型花;雄花单花花期为2天,花药开裂当天有活力,花粉为非淀粉型,花粉胚珠比为3333．33±607．18;单花花蜜量可达0．34±0．03μL,花蜜含糖量3．69％±0．30％。花的结构和开花式样适合蝇类传粉。芳香的气味是吸引蝇类的直接物质：花蜜是传粉者的报酬。主要的传粉昆虫为双翅目Diptera丽蝇科Calliphoridae的Chrysomya megacephala、Chrysomyasp．、寄蝇科Tachinidae的Drino sp．和蝇科Muscidae的Spilogona sp．、Mitroplatia sp．。套网不授粉的处理不结实,表明山地五月茶不存在无融合生殖,人工辅助授粉的坐果率（39．1％）略高于自然坐果率（36．7％）,二者无显著差异,表明其坐果率主要受自身资源分配限制。还讨论了蝇类传粉与雌雄异株性系统以及蝇类传粉与热带林中小型黄绿色花植物的相关性。     

微量元素硼对林木生长的影响

硼 (Ｂ)是植物生长过程中不可缺少的微量元素之一 ,它对植物中糖的运输、核酸与蛋白质的合成、光合作用、花粉萌发、受精和结实等均有作用。农业上对Ｂ的研究和应用较多。早在 192 3年英国人Ｗａｒｉｎｇｔｏｎ[4 5] 就报道Ｂ对植物生长发育的重要性。此后 ,曾多人对此研究进行了较为详细的综述[33,34 ,36 ,4 3] 。我国低Ｂ和缺Ｂ土壤分布很广 ,主要分布在东部 ,尤其是东南部[9] 。在这些地区报道甘蓝型油菜、棉花和一些果树出现缺Ｂ症状 ,如甘蓝型油菜“花而不实”和棉花“蕾而无花”等。黑龙江省曾发现小麦、大麦、玉米、大豆、甜菜等严重…     

珍稀濒危植物单性木兰传粉生态学研究

野外定位观测了单性木兰的花期物候、访花昆虫种类、访花频率、访花行为和同花期植物种类,并对其花粉散播距离和繁育系统进行了检测,旨在探讨制约单性木兰传粉过程的某些因素,为单性木兰的保护生物学提供科学依据。结果表明,单性木兰雄株和雌株在花期物候上存在差异,雌株在结实上存在明显的大小年现象。单性木兰以虫媒传粉为主,雄株访花昆虫30种,雌株访花昆虫仅14种,雌株和雄株共有的访花昆虫仅6种。单性木兰同花期植物共17种,其访花昆虫种类大部分与单性木兰的访花昆虫种类相同。蜂类和蝶类均非单性木兰的传粉者,其结实率低的原因不仅与访花昆虫种类少和访花频率少有关,更与其缺乏有效的传粉昆虫有关。