报春花属滇海水仙花开花传粉特性研究

通过田间观察,运用杂交指数、花粉及柱头活力、花粉/胚珠比、坐果率等指标,对滇海水仙花人工种群的花部特征、开花动态及授粉特性等进行研究。在人工栽培条件下,滇海水仙花花期为12月至翌年2月,单株花期30～45 d,单花花期为9～14 d,花朵有长花柱花和短花柱花之分。滇海水仙花的传粉昆虫主要是蜜蜂,此外还有蝴蝶和蝇类,其繁育系统为兼性自交。     

香石竹开花结实生物学研究

通过田间观察,运用TTC法、联苯胺-过氧化氢法、杂交指数、花粉-胚珠比和套袋实验等方法,对香石竹的开花状态及繁育系统进行了研究。结果表明:在人工栽培条件下,香石竹种群可周年开花,单株花期35～61d,单花花期9～15d;花粉在开花第1～5天具有活力,柱头在开花第4～12天具可授性,第8～11天可授性最强;杂交指数为5,P/O值为307.84～790.52,结合坐果率结果,判断其繁育系统属于异交,部分自交亲和,需要传粉者。     

入侵植物酢浆草在中国的花型分布特点及自花授粉

通过野外调查和馆藏标本(IBSC)的查阅,对广泛分布于中国的入侵植物酢浆草Oxalis corniculata的花型、开花物候、访花昆虫和花粉胚珠比(P/O)进行了观测.通过人工辅助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(FM)观察了花粉管在花柱中的生长情况.结果表明:酢浆草在中国有3种花型,半等长花柱型、准等长花柱型和长花柱型,大部分的居群只有半等长花柱型,分布于人为干扰较大的生境(如路边);云南安宁松树林下的自然居群和采自广东的两份标本为长花柱型花:少部分居群内兼有半等长花柱型和准等长花柱型植株.酢浆草花期从2月到11月.其中3_9月为开花高峰期:单花花期2天,花开当天傍晚花瓣会合拢,第二天早上花瓣再次打开,到花开第二天傍晚花瓣萎蔫.花蕾开放前花药已开裂,柱头有活性,大部分花粉散落到柱头上,且花粉已开始萌发;花粉胚珠比为83.3±33.08.有少量花蜜分泌.唯一的访花昆虫为一种小灰蝶Pseudozizeeria sp.,但并不是有效的传粉者.开花前套袋处理结实率(88.12±3.38)与自然结实率(88.03±2.48)基本没有差异:荧光显微镜观察证明自花花粉的花粉管可在花开第一天生长到达胚珠,说明酢浆草半等长花柱植株是自花授粉.     

华北蓝盆花的开花特性及传粉生态学研究

华北蓝盆花具头状花序 ,花冠蓝紫色 ,1朵花的花期约为 7～ 8d。边缘花比中部花大 ,但二者在花药大小、花丝长度、花柱长度、柱头直径等方面无显著差异。花粉寿命约为 4 d,花柱在花开后逐渐伸长 ,柱头微二裂、干燥型。同一花序内的花朵在 2～ 3d内逐渐开放 ,晚开的花散粉时、早开的花花柱仍未伸长 ,因此 ,花药与柱头之间有空间间隔和时间间隔 ,同一花序内的各花朵间相互传粉的机会很低。按照杂交指数 ,其繁育系统属于异交、部分自交亲和、需要传粉者。依据 P/ O数据 ,其繁育系统属于兼性异交。罩网试验显示 ,华北蓝盆花没有自发的自花传粉现象 ,自然条件下也没有无融合生殖现象 ,没有访花者访问便不能座果。在华北蓝盆花花序上记录到的访花者有 10余种 ,以双翅目、鞘翅目、膜翅目昆虫为主 ,最常见的访花者是雏蜂虻和豆芫菁。开花后不同日期 ,访花者的访花频率有所不同 :开花第 2天到第 7天的花序上 ,访花者的访花频率较高 ;开花第 4天 ,花序上访花者的访花频率最高。同一天内的不同时间 ,访花者的访花频率也有差异 ,一般规律是 :11:0 0～ 15 :0 0之间 ,访花者的访花频率较高。此外 ,气温骤降、阴天及降雨能使访花者的访花频率明显降低。     

濒危植物凹叶厚朴的花部综合特征和繁育系统

为了解凹叶厚朴(Magnolia officinalis subsp.biloba)濒危的生殖生物学原因,通过野外观测,运用杂交指数、花粉-胚珠比、花粉活力和柱头可授性观测、人工授粉和套袋实验等方法,对凹叶厚朴种群的开花生物学、繁育系统进行了研究。结果表明:凹叶厚朴单花花期一般为4～5d,单花花期根据形态和散粉时间可分为4个时期:蕾期、初开期、盛开期和凋零期;种群于4—5月开花,一般开花历时30d左右,但不同地点、年份间有所差异;种群无开花高峰,单株平均开花数量为171.4～188.8朵,平均开花振幅为5～6朵·株-1·d-1;凹叶厚朴杂交指数为4,花粉胚珠比为5728.86,结合人工套袋和授粉实验结果可确定,繁育系统为异交,传粉过程需要传粉者;花粉活力较高(94%),且花粉活力可维持至散粉后的第6天。散粉后,柱头可授性显著下降,花粉高活力期与柱头可授期有5～6h的重叠;自然状况下结果率和单果出种百分率低,异株异花授粉可明显提高结果率和单果出种百分率,二者相对自然状况分别提高14.25%和43.66%。表明自然状态下传粉效率低、柱头最佳可授期短、同株自花授粉败育严重是其濒危的主要生殖生物学原因。     

宁夏枸杞传粉生态学初步研究

田间观察检测了宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)9个品系的开花物候、开花动态、花粉活力、柱头可授性及其繁育系统,并对花粉萌发、花粉管生长以及访花者的种类和访花行为进行了初步研究.结果表明,宁夏枸杞整个居群有长达5个月的花期,单花的花期仅为3～4 d,花粉活力可保持15 d左右,柱头可授性在72 h左右,雌雄生殖单位在持续时间上有较长的相遇期;花粉数量与胚珠比(P/O)为4 000左右,杂交指数(OCI)介于3或4,繁育系统为异交型,需要传粉者;荧光显微观察表明,参试的3个品系的花粉均能在柱头上萌发,2个有自交不亲和现象,其位置发生在花柱的上半部分和子房内.访花昆虫有17种,分属双翅目、膜翅目和鳞翅目,花的结构和开花式样适合以意大利蜜蜂和食蚜蝇为主的多种昆虫传粉.     

海南凤仙花不同海拔种群的传粉生物学

凤仙花属(Impatiens)植物具有极为广泛的多样性和类型各异的特化传粉者, 被誉为“双子叶的兰花”, 受到众多传粉生物学家的关注。本文以海南特有种海南凤仙花(Impatiens hainanensis)为研究对象, 对3个不同海拔梯度的种群进行了开花生物学特性和开花物候、花器官结构、花粉活力和柱头活性、传粉者种类和访花行为及繁育系统的比较研究。结果表明: 单花花期4.10 ± 0.46 d, 雄性期和雌性期分别约为3.15 ± 0.24 d和0.95 ± 0.36 d; 种群开花峰期在8月初, 高海拔种群的花期高峰相对滞后。低、中海拔种群花粉活力呈现先升高后下降的趋势, 以开花第2 d花粉活力最高; 高海拔种群花粉活力随开花时间推移逐渐下降; 柱头活性随开花时间的推移而增强, 高海拔种群开花各天次均较低、中海拔种群低。主要传粉昆虫为黄黑无垫蜂(Amegilla leptocoma)和绿条无垫蜂(A. zonata), 低、中海拔种群以黄黑无垫蜂为主, 高海拔种群以绿条无垫蜂为主。未观察到自动自花授粉和无融合生殖现象, 人工授粉能明显增加坐果率(75-90%), 自然坐果率在高海拔种群相对较低(40-60%), 说明存在较强的传粉者限制。海南凤仙花的保护需要同时关注其有效传粉者的保护, 促进有效传粉昆虫在不同海拔种群之间的往来, 保证种群间的花粉流与种子流, 维持海南凤仙花的种群遗传多样性与有效种群大小。     

多叶斑叶兰繁育系统与传粉生物学研究

为探讨多叶斑叶兰(Goodyera folisa)的繁育系统与传粉生物学特征,对其开花物候、花粉活力与柱头可授性、人工授粉、花的挥发性成分以及昆虫传粉行为进行了研究。结果表明,多叶斑叶兰的唇瓣黄色,萼片白色或白色带红褐色;单花花期为(9.4±0.8)d;花粉在开花后第1天具备活力,柱头在开花后第2天具备可授性,花粉活力和柱头可授性都在开花后第5天达到峰值。去雄套袋和不去雄套袋都不能结实,人工自花授粉、同株异花授粉和异株异花授粉的结实率分别为93.3%、95.0%和96.7%,自然结实率为43.3%。花朵的主要挥发性成分为1-辛烯-3-醇、3-辛醇和N,N-二甲基甲酰胺。多叶斑叶兰传粉者为中华蜜蜂(Apis cerana)。多叶斑叶兰具有自交亲和能力,但在自然界不具有主动自交现象,必须依赖中华蜜蜂传粉,花色及花香气味为吸引传粉者的主要因素。     

珍稀濒危植物距瓣尾囊草(Urophysa rochkii)的开花物候和繁育系统特性

通过野外观察,运用套袋授粉和联苯胺-过氧化氢法等实验方法对距瓣尾囊草开花物候以及种群的繁育系统特性进行研究。研究结果:1)距瓣尾囊草为两性花,聚伞状花序,花期较长,从头年12月持续到次年4月,单花花期持续8—15 d,种群花期可持续4个月左右。2)距瓣尾囊草在花朵未开放前花粉没有活力,花药开裂当天花粉活力达到94.8%,第2天为90.3%,第3天为81.6%,第4天为62.9%,此后其花粉活力明显减弱;柱头可授性于散粉后第3天开始出现,散粉后4—5天最强,散粉后第8天柱头失去可授性;柱头可授性和花粉活力有5 d左右的重叠期。3)其花粉胚珠比P/O为938.5±250,按照Cruden标准划分,其有性繁育系统为兼性异交。4)按照Dafni的标准,距瓣尾囊草的OCI=4,即繁育系统为异交、部分自交亲和、需要传粉者。5)人工异花授粉结实率达80%以上,略高于自然结实率78.94%;直接套袋结实率为5.71%;去雄套袋和去雌套袋均不结实。以上结果表明,距瓣尾囊草繁育系统表现为异交为主、部分自交亲和并且不存在无融合生殖现象,其开花物候、花部特征和繁育系统为适应特殊的环境提供了一定的生殖保障,本次研究结果为距瓣尾囊草的迁地保护和种群的繁衍复壮提供理论依据。     

珍稀濒危植物陕西羽叶报春的开花及传粉生物学研究

陕西羽叶报春为中国珍稀濒危植物,研究其开花物候、传粉者及访花行为、花粉活力、柱头可授性、繁育系统,以明确陕西羽叶报春的传粉特性及制濒机制。以勉县陕西羽叶报春野生居群为研究对象,通过野外观察和人工授粉实验首次对陕西羽叶报春的传粉生物学进行研究。结果表明:(1)陕西羽叶报春种群花期为2-4月中旬,单花花期一般为14~17 d;单花开花进程中花部形态有6个明显发育变化:全部被萼片包裹、花苞伸出并为深粉色、花朵打开为淡粉色、花冠为白色、花朵枯萎、花冠脱落花萼宿存。(2)陕西羽叶报春为异花授粉植物,蜜蜂属为其主要传粉者。(3)柱头在花粉未开裂前就具有可授性,可授性逐渐增强;花药在花瓣打开后的第3天才开始开裂、散粉,在第4天活力最高,为98.18%,此后逐渐减弱。(4)繁育系统检测显示,长、短柱型花的花粉/胚珠比分别为902.26和831.48,杂交指数为4;套袋实验显示,陕西羽叶报春异型交配可育,同型交配不可育。由此表明,陕西羽叶报春的繁育系统为异交型,自交不亲和,需要传粉者。综上所述,陕西羽叶报春传粉者种类少、自交不亲和、胚珠败育现象可能是导致陕西羽叶报春濒危的重要原因。     

花柱卷曲性异交机制及其进化生态学意义

 有花植物具有纷繁复杂的繁育系统,以避免或促进自交或异交。花柱卷曲性异交机制(Flexistyly)是最近在热带山姜属(Alpinia)植物中发现的一种促进异交的行为机制。具有这一机制的种类其自然种群中的个体根据开花行为的不同分为两种表型：一种上午散发花粉而其柱头向上反卷,远离昆虫拜访的通道;另一种其柱头上午垂向唇瓣,能够接受拜访昆虫的传粉,但自身的花药却不打开。到中午时分,两种表型花通过互为相反的柱头卷曲运动转换性别——前者柱头向下卷曲,后者柱头向上卷曲且花药打开。每朵花的花期为12 h,两种表型在自然种     

大花黄牡丹的开花特性与繁育系统

2019-2020年观察河南省栾川县引种栽培的西藏特有植物大花黄牡丹(Paeonia ludlowii)开花过程和访花昆虫,计算花粉-胚珠比(P/O)和杂交指数(OCI),检测花粉活力与柱头可授性并结合人工控制授粉试验,探究其开花特性和繁育系统类型.结果表明:(1)大花黄牡丹花朵昼开夜合,花朵随花冠展开下垂,伴花冠闭合...     

早春短命植物黑鳞顶冰花的花粉呈现时序及其适应性

花粉的时序呈现是指植物花药按一定次序释放花粉的现象, 被认为是对传粉者访问频率的一种适应。在传粉者充足的环境中, 植物通过限制花粉1次被移出的数量, 使花粉供体能作为多个父本, 从而提高雄性适合度。该文从开花习性、花部特征、传粉者及繁育系统等方面对早春短命植物黑鳞顶冰花(Gagea nigra)的花粉呈现时序及其适应性进行研究, 结果表明, 黑鳞顶冰花单花期约5-7天; 白天开放, 晚上闭合, 花药次序开裂, 呈拉链式散粉, 散粉期4-6天。黑鳞顶冰花以异交为主, 部分自交亲和。蝇类和食蚜蝇为主要传粉者, 访花频率为(0.141±0.078) flower∙h^-1。在雄蕊的时序散粉过程中, 雌蕊持续生长, 经历了从低于雄蕊到等高、再到高于雄蕊阶段。在等高阶段, 单花早晚的开闭, 使得雌雄蕊紧靠在一起, 促成了自动自花授粉。在传粉者缺乏的环境中, 黑鳞顶冰花的花粉时序呈现延长了散粉期, 在等待传粉者和分摊风险方面具重要作用。这种花粉渐次呈现的策略, 在新疆的早春开花植物中可能广泛存在。     

雄全异株植物瘿椒树（省沽油科）的传粉生物学

从开花动态、传粉昆虫、花的形态结构、繁育系统、花粉活力和柱头可授性等方面研究了我国特有珍稀植物瘿椒树（Tapiscia sinensis Oliv.）的传粉生物学特性。瘿椒树是典型的雄全异株植物,两性花中含有功能性花粉,且自交亲和,但雄花花粉活力和萌发力是两性花的10倍以上。雄株和两性植株具有相同开花物候期,花期均为5月下旬至6月上旬,单花期为4-5天,雄花和两性花的5枚花药开裂的不同步性明显延长了散粉时间。两性花雌蕊先熟,柱头可授性较长。具有适应风媒和虫媒传粉的花部特征。传粉昆虫主要为蜜蜂科（Apidae）和食蚜蝇科（Syrphidae）昆虫,访花高峰期为8：30-10：30。维持瘿椒树雄全异株的可能机制是：雄株总体上增加了异交花粉的数量和质量;两性花的雄蕊为该物种提供了繁殖保障,同时为传粉者提供了报酬。     

雄全异株植物瘿椒树(省沽油科)的传粉生物学

从开花动态、传粉昆虫、花的形态结构、繁育系统、花粉活力和柱头可授性等方面研究了我国特有珍稀植物瘿椒树(Tapiscia sinensis Oliv.)的传粉生物学特性。瘿椒树是典型的雄全异株植物,两性花中含有功能性花粉,且自交亲和,但雄花花粉活力和萌发力是两性花的10倍以上。雄株和两性植株具有相同开花物候期,花期均为5月下旬至6月上旬,单花期为4-5天,雄花和两性花的5枚花药开裂的不同步性明显延长了散粉时间。两性花雌蕊先熟,柱头可授性较长。具有适应风媒和虫媒传粉的花部特征。传粉昆虫主要为蜜蜂科(Apidae)和食蚜蝇科(Syrphidae)昆虫,访花高峰期为8:30-10:30。维持瘿椒树雄全异株的可能机制是:雄株总体上增加了异交花粉的数量和质量;两性花的雄蕊为该物种提供了繁殖保障,同时为传粉者提供了报酬。     

濒危植物长柄双花木的花部综合特征与繁育系统

 通过野外观察,运用杂交指数、花粉-胚珠比、人工授粉和套袋实验及等位酶电泳等方法,对长柄双花木(Disanthus cercidifolius Maxim. var. longipes H. T. Chang)自然种群和人工种群的开花状态、繁育系统进行了研究。结果如下：该种单花花期一般6～7 d,开花过程中柱头始终高于花药的位置,花药散粉具有先后顺序,一般2花药先散粉,其余3花药滞后1～2 d。单花花期依其形态和散粉时间可分为5个时期：即散粉前期、散粉初期、散粉盛期、凋谢期。种群开花一般历时49～55 d,但不同地点、年份之间有所差异,推测开花持续时间不同主要是环境条件所致。由于其杂交指数大于4,花粉-胚珠比等于1 250,结合人工套袋和授粉实验以及等位酶电泳结果可以确定该种的繁育系统属于异交为主,部分自交亲和,传粉过程需要传粉者。花粉竞争可能是导致该种濒危的主要的生殖生物学原因。     

高山植物扁蕾的延迟自交机制

扁蕾(Gentianopsis barbata)具有鲜艳的花和显著的腺体,并且花开放的前5 d柱头和花药始终处于不同的位置(雌雄异位),这些花综合征表明该植物应为异花传粉。为检验这一假设,我们对青藏高原植物扁蕾的海北站种群进行了3年的传粉生物学研究实验。与花综合征所表明的繁育系统相反,两年的野外观察发现昆虫的访花频率十分低,不去雄并隔离昆虫处理也能产生大量种子,说明这一种群的繁殖主要是依赖于自花传粉。尽管利用种子结实评价的柱头可授性从花开放4 d后开始下降,但随着花的发育进程,雄蕊的伸长能使得花药与柱头完全接触。实验也证明,柱头可授性和花粉活力都超过5 d,说明花药和柱头的接触能够发生自花授粉。扁蕾的这种自花传粉机制应属于典型的延迟自交类型。自花授粉发生在单花花期快要结束前,自交之前仍然保持异交传粉机制,这种延迟自交避免了自交与异交竞争造成的花粉或者种子折损,并为扁蕾在青藏高原极端环境下由于访花昆虫缺乏造成的异交失败提供了繁殖保障。