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。     

平基槭花性别分化的细胞形态学观察

平基槭为杂性花,雄花与两性花同株,本文对其花性别分化过程进行了细胞形态学观察。结果发现,在花性别分化的早期,雄花和两性花的花芽中雌、雄蕊原基均具备,只是在花芽发育到一定时期,雄花的雌蕊原基发生选择性败育,败育发生在大孢子母细胞减数分裂为4个大孢子时期。两性花的雌蕊可以正常膨大结实,雄蕊花药虽然可以形成二核花粉,但不能正常开裂,属于不育雄蕊。初步分析认为,两性花雄蕊花药不能正常开裂与花粉囊壁纤维层木质化程度低有关。     

雄全异株流苏树的花部特征及繁育系统研究

雄全异株是自然界罕见的繁育系统。通过野外观察和人工授粉实验对雄全异株植物流苏树传粉生物学特征及繁育系统进行研究。结果表明:流苏树的雄花与两性花的雄蕊发育过程基本一致,均能产生功能花粉粒。两性花的两个心皮原基愈合分化形成雌蕊,雄花的两个心皮原基愈合后形成一个空室并停止发育至整体退化。雌蕊先熟,柱头可授期长,花粉在花药开裂后具有活力,室温下,活力维持在10%以上约2周。流苏树靠风和昆虫(主要是蓟马和食蚜蝇)传粉。控制授粉30 d后,自然对照结实率为34.36%;两性花不存在无融合生殖现象,自交亲和,但自发自交的结实率仅10.70%;人工授粉下杂交结实率显著高于自交(同株异花);有性生殖受到传粉者限制;是混合交配系统。证实流苏树是木犀科又一功能性的雄全异株,其依靠雄株增加异交花粉的数量和质量,避免自交衰退;同时两性花的自交亲和保障生殖成功。流苏树雄花的雌蕊退化,从另一个角度证明木犀科的雄全异株是两性株向雌雄异株进化的过渡状态。     

中国北亚热带油橄榄(城固32)开花生物学特性研究

为研究北亚热带内陆地区油橄榄（Olea europaea L.）开花物候、开花样式及花器官特征,探讨其有性繁殖系统的特点。试验对西秦岭南坡地区油橄榄（城固32）的开花生物学进行研究,统计开花进程,雄花和两性花在花序上的着生位置和数量,测定雄花和两性花形态指标并切片观察,电镜扫描分析雄花与两性花花粉粒。结果表明：（1）在北亚热带北缘内陆气候条件下油橄榄花期集中在5月,单株花期15~20 d,盛花期持续4~6 d;（2）油橄榄具有雄全同株的性系统且花器官较小,雄花及两性花都具有正常发育的雄蕊。通过制作石蜡切片观察,发现两性花的雌蕊正常发育,而雄花只有较小的子房和败育的柱头;（3）雌蕊是两种花型花器官生物量差异的主要部位,两性花雌蕊的生物量明显比雄花大（P<0.01）,树体分化出雄花投入的资源更少;（4）雄花与两性花在花粉量、花粉粒大小上差异不显著,在着生位置上,花序轴顶花全部为两性花,雄花出现在花序轴的中部和基部的几率分别是21.13%和30.77%。油橄榄品种城固32具有典型的雄全同株现象,雄花更倾向于在花序上出现的位置在行使它雄性功能方面并无优势可言,而且雄花花粉粒在数量、活力方面也没有优势,但是雄花的出现增加了花粉数量和P/O值,提高了植株的雄性适合度,雄花的出现也降低了两性花落花导致的树体资源浪费,保障其在资源有限的环境中能够繁殖最大化。     

臭椿花器官分化的初步研究

利用扫描电镜(SEM)和光镜(LM)对臭椿花序及花器官的分化和发育进行了初步研究,表明:1)臭椿花器官分化于当年的4月初,为圆锥花序;2)分化顺序为花萼原基、花冠原基、雄蕊原基和雌蕊原基。5个萼片原基的发生不同步,并且呈螺旋状发生;5个花瓣原基几乎同步发生且其生长要比雄蕊原基缓慢;雄蕊10枚,两轮排列,每轮5个原基的分化基本是同步的;雌蕊5,其分化速度较快;3)在两性花植株中,5个心皮顶端粘合形成柱头和花柱,而在雄株中,5个心皮退化,只有雄蕊原基分化出花药和花丝。本研究着重观察了臭椿中雄花及两性花发育的过程中两性花向单性花的转变。结果表明,臭椿两性花及单性花的形成在花器官的各原基上是一致的(尽管时间上有差异),雌雄蕊原基同时出现在每一个花器官分化过程中,但是,可育性结构部分的形成取决于其原基是否分化成所应有的结构:雄蕊原基分化形成花药与花丝,雌蕊原基分化形成花柱、柱头和子房。臭椿单性花的形成是由于两性花中雌蕊原基的退化所造成,其机理有待于进一步研究。     

倒地铃花的形态分化与花药结构研究

利用体视显微镜、半薄切片和超薄切片法对倒地铃(Cardiospermum halicacabum Linn.)雄花和假两性花开花过程及花药发育过程进行了观察和比较研究。结果显示:(1)花蕾发育早期,倒地铃雄花和假两性花的花蕾形态没有区别;花蕾发育后期,雄花雌蕊退化,假两性花雌蕊继续发育,花蕾外部形态出现差异;开花时雄花花药开裂,假两性花花药不开裂。(2)倒地铃雄花和假两性花均具四室花药,呈蝶形;花药壁细胞从外到内依次是表皮、药室内壁、中层(2层)和绒毡层;花药壁发育为基本型,绒毡层为单核分泌型,四分体为四面体型,花粉粒两核;开花时雄花和假两性花中层都有残留;小孢子液泡化时,绒毡层开始降解,两核花粉粒时,假两性花绒毡层降解较快。(3)雄花药室内壁次生加厚完全,裂口区发育,连接同侧花粉囊的连接组织降解,花药开裂;假两性花药室内壁次生加厚不完全,具唇形细胞,药隔细胞壁未降解,同侧花粉囊未连通,花药四室,不开裂;假两性花成熟花粉粒细胞质稀少,内壁不完整。本研究结果表明,倒地铃的雄花是由两性花在发育早期雌蕊停止发育形成的,假两性花则由两性花在发育晚期雄蕊功能退化造成的。     

喜树开花特性及繁育系统的研究

定位观测了喜树(Camptotheca acuminata Decne)花部构造、开花特性,用杂交指数(OCI)、花粉/胚珠比(P/O)、去雄、套袋、人工授粉等方法测定了喜树的繁育系统.结果表明:喜树花序为由4～6个头状花序组成的聚伞花序,聚伞花序上部的头状花序由两性花组成,下部的花序由雄花组成,两性花雌雄蕊发育正常,雄蕊10枚,雌蕊1枚,下位子房,一室,倒生胚珠;雄花雄蕊发育正常,雌蕊不发育.自然条件下,同一头状花序散粉后2 d,花粉活力最高;两性花在柱头外翻后3～4 d,柱头可受性最强,第6天失去可受性.喜树两性花为半同步雌雄蕊异熟类型,每个头状花序的所有小花同步开放,雄蕊先成熟,表现为雄性时期,雄蕊脱落后,雌蕊成熟,表现为雌性时期,上一级头状花序雌蕊成熟期与下一级头状花序雄蕊成熟期重合.繁育系统检测结果为部分自交和异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程.     

琼花生殖器官结构及传粉昆虫的观察

为了探讨影响琼花Viburnum macrocephalum f.keteleeri有性生殖的因素,对其生殖生物学和传粉生物学进行了研究。研究内容主要包括琼花花部特征、生殖器官解剖结构、花粉活力、花粉胚珠比(P/O)、繁育系统、传粉形式、传粉昆虫和花粉管生长路径等。结果表明:(1)琼花聚伞花序由大型不孕花和小型可孕花组成,可孕花雌雄蕊发育正常,雄蕊5枚,雌蕊1枚,干型柱头,单子房,倒生胚珠;不孕花的雌雄蕊在发育早期正常,而在花期时退化。雄蕊退化表现为雄蕊消失、花丝缩短或消失或花药大小不一;而雌蕊退化表现为雌蕊缩小或柱头开裂;有时雌雄蕊也存在瓣化现象。(2)自然条件下,单花花粉活性在散粉4–5d后明显下降,居群花粉活力在4月25日–28日开始显著下降。(3)花粉胚珠比P/O值为12800–18700,属专性异交型;繁育系统为异株异花授粉,属虫媒传粉植物。(4)可孕花大量散粉时间为9:00–16:00,昆虫访花高峰时段为11:00–15:00,访花昆虫中以蝶类和蜂类为主,蝶类访花频率最高。(5)落置柱头的花粉萌发率较高,花粉粒授粉后1h左右开始萌发,花粉管从柱头乳突细胞的间隙穿入花柱,沿花柱中央引导组织生长,18h左右进入子房,20h左右从珠孔进入胚囊。讨论了琼花的不孕花形成、花部结构适应、花型演化趋势、低结实率和花粉管生长特点。     

不同海拔圆叶天女花的传粉生物学研究

对国家Ⅱ级重点保护野生植物、准四川省特有植物和优先拯救保护的极小种群植物圆叶天女花[Oyama sinensis(Rehder et E.H.Wilson)N.H.Xia et C.Y.Wu]在不同海拔居群[P1(海拔1 758 m)、P2(海拔1 988 m)、P3(海拔2 181 m)和P4(海拔2 397 m)居群]的花部特征、花粉活力和柱头可授性进行了研究,并对其访花昆虫的种类和访花行为进行了观察。结果表明:P2和P3居群圆叶天女花的花朵直径、花被片长和花被片宽总体上显著(P0.05)大于P1和P4居群,而4个居群间花朵长的差异不显著(P0.05)。随着海拔升高,圆叶天女花在雄蕊和雌蕊投入上逐渐减少,其雄蕊、雌蕊、花粉和胚珠的数量以及花粉/胚珠比(P/O)总体上呈逐渐减小的趋势。高海拔居群(P3和P4居群)圆叶天女花的花粉活力和柱头可授性明显高于低海拔居群(P1和P2居群),雄蕊和雌蕊的寿命更长。熊蜂(Bombus ningpoensis)、花蚊子(Aedes albopictus)、中华蜜蜂(Apis cerana)、食蚜蝇(Syrphus sp.)和白粉蝶(Pieris rapae)为圆叶天女花的有效传粉昆虫,其中,主要访花昆虫熊蜂的访问高峰期为10:00—14:00。P2和P3居群圆叶天女花花朵的展示效果较好,访花昆虫种类较多(10~11种)。随着海拔升高,圆叶天女花访花昆虫的访问次数逐渐减少。研究结果显示:随着海拔升高,延长花粉和柱头的寿命为圆叶天女花提高传粉效率和增强适应性的有效策略。