大花百子莲的开花物候与生殖特性

连续2年对引种植物大花百子莲在中国上海市人工种群的开花物候、结实情况进行观测记录,从不同水平分析了大花百子莲的开花物候对其生殖的影响。结果显示:（1）大花百子莲在引种地的开花时间为6月初至7月末;种群花期历时40 d左右,单株花期在14～31 d波动,单花寿命主要为2～3 d;2年的开花振幅平均在6朵·株^-1·d^-1左右,花朵开放百分率值在3.69%~4.87%左右,平均开花式样为11~17朵。（2）大花百子莲种群内2007年比2008年的各项开花物候指标均提前6～9 d;种群开花进程为渐进式的双峰曲线;种群花期重叠时间较长,2年的平均开花同步指数分别为0.663、0.695;植株个体相对开花强度主要分布频度为50%～70%。（3）开花物候指数与座果率的相关分析表明,始花时间与开花数目、座果数、花期长度呈显著负相关关系,开花数目与座果数、花期长度以及花期长度与座果数均呈显著正相关关系,同一花序内单花所发育成果实的数量与单花开放时间呈极显著负相关关系。研究表明,大花百子莲始花时间早的植株比始花时间晚的植株花期更长,开花数目多的植株比开花数目少的植株花期更长,花期长的植株比花期短的植株座果率更高;而且在同一花序上,越早开放的单花其结实的可能性越大。作为引种植物,大花百子莲开花物候年度间具有相似性,说明其在引种地可以适应环境压力,形成稳定的开花时间与开花模式;较长的花期重叠和大量的开花数目可以吸引较多的传粉者访问,为其生殖成功奠定了良好基础。     

荒漠植物准噶尔无叶豆结实、结籽格局及其生态适应意义

连续2a采用野外记录的方式对荒漠植物准噶尔无叶豆的结实、结籽格局进行了比较研究。结果表明:植株内花序生成格局表现为不同大小的花序在总花序中的比重与其结实率存在显著正相关,其中含有中等花数目的花序所占的比重及其结实率均最高,此种分布格局能够最大程度的保证繁殖成功;果序内果实生成格局表现为单花着生位置(从近柄端算起)与其结实量占总结实量的比例成线性负相关,花序基部的结实比例最高,顶部结实比例近为0;荚果内种子生成格局表现为:中间位置的胚珠败育率最低。另外,年际间荚果内仅有(1.08±0.03)粒和(1.07±0.03)粒种子能够完全成熟,此种结籽格局是准噶尔无叶豆保证后代质量的最佳策略。     

5种甘草属植物花序和种子生产的位置效应及繁殖资源分配模式初步研究

以种植于新疆石河子的光果甘草( Glycyrrhiza glabra Linn.)、胀果甘草( G. inflata Batal.)、乌拉尔甘草( G. uralensis Fisch.)、黄甘草( G. eurycarpa P. C. Li)和蜜腺甘草( G. glabra var. glandulosa X. Y. Li)为研究对象,对植株不同部位的花序数量、花序正常发育率、每花序单花数量和果穗干质量,以及植株不同部位和花序不同部位的生物量投入比、座果率、结籽率、种子投影面积和种子千粒质量进行测定;在此基础上,对供试5种甘草属( Glycyrrhiza Linn.)植物的繁殖资源分配模式和种子生产策略进行分析。结果表明：同一植株内,光果甘草、乌拉尔甘草、黄甘草和蜜腺甘草的花序数量、花序正常发育率、每花序单花数量和果穗干质量从植株下部到上部总体上依次递减,而胀果甘草植株不同部位间这4项指标总体上无显著差异。同一植株内,胀果甘草植株中部的生物量投入比和座果率均较高,但其生物量投入比、座果率和结籽率在植株不同部位间均无显著差异;而供试另4种植物的生物量投入比、座果率和结籽率从植株下部到上部总体上依次递减。同一花序内,胀果甘草花序中部的生物量投入比明显高于花序上部和下部,座果率从花序下部到上部依次递减,结籽率则在花序不同部位间无显著差异,而供试另4种植物的生物量投入比、座果率和结籽率从花序下部到上部总体上依次递减。供试5种植物的种子投影面积和种子千粒质量在植株不同部位间和花序不同部位间均无显著差异。综合研究结果显示：在资源竞争、结构效应和花粉限制的影响下,供试5种甘草属植物存在2种不同的资源分配模式和种子生产格局。其中,光果甘草、乌拉尔甘草、黄甘草和蜜腺甘草通过减少对晚发育的花或果实的资源投入来保障早发育的花或果实获得较多的资源,达到繁殖成功的目的;而胀果甘草则采取对花和果实随机败育的方式减小资源竞争的压力,这2种繁殖资源分配模式和种子生产策略对提高甘草属植物的繁殖成功率具有重要作用。     

云南草寇花序内不同部位的性分配

两性花植物花序内的性分配常存在差异,资源竞争、结构效应、交配环境(雌雄异熟、传粉者定向访花行为等)或授粉不均匀等几种假说可以解释这种现象。为验证上述假说,该研究以云南草寇两种表型(雄先熟型和雌先熟型)为材料,分析了其花序内不同部位(基部、中部和顶部)的每花花粉数、胚珠数、花粉/胚珠比、结实率和结籽率,花序内传粉者的定向访花行为,以及人工辅助授粉和去花处理对结实率和结籽率的影响。结果表明:两种表型花序内每花花粉数不随部位而变化,每花胚珠数、结实率和结籽率由基部到顶部依次降低,每花花粉/胚珠比由基部到顶部依次增加,表明顶部花存在偏雄的性分配。人工辅助授粉后,结实率、结籽率仍由基部到顶部依次降低,表明授粉不均匀假说不能解释云南草寇花序内不同部位结实率、结籽率的差异。去除基部和中部花后,顶部花人工辅助授粉条件下的结实率、结籽率与基部花人工辅助授粉条件下的结实率、结籽率无差异,表明云南草寇花序内不同部位结实率、结籽率的差异主要由资源竞争引起。雌先熟表型每花花粉数、花粉/胚珠比高于雄先熟表型,表明两种表型存在性分配差异。传粉者主要先访问云南草寇基部的花,然后向顶部移动。云南草寇花序内顶部偏雄的性分配可能是由资源竞争和传粉者定向访花造成的。     

4个油茶物种杂交亲和性分析

为探明油茶的自交亲和状况,以山茶属攸县油茶(Camellia yuhsienensis Hu)、浙江红山茶(C.chekiangoleosa Hu)、多齿红山茶(C.polyodonta How)、南山茶(C.semiserrata Chi)、为试验材料,采用自交异交控制授粉,结合田间座果率动态调查,统计分析不同授粉处理后的结实性及果实的性状特征,并计算自交亲和指数。结果表明,4份材料的自交亲和指数有差异,自交亲和指数高低依次为:攸县油茶(0.288 8)多齿红花油茶(0.251 1)浙江红花油茶(0.122 2)南山茶(0)。4个物种自交亲和指数均小于1,因而,认为4个物种均为自交不亲和植物。4种授粉方式后的结实率及结籽数呈现异株异花自由授粉同株异花自交自花自交的趋势。在蒴果性状上,自交处理所得果实的性状指标均低于异交处理水平。油茶自交授粉后,落果迅速,异株异交授粉处理在各个时期座果率均高于自交处理的水平。4种油茶具有普遍自交不亲和性,自交不亲和是4个物种落花落果,结实低,产量低的主要原因。     

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.     

软紫草二型花柱植株结实特性的比较研究

对软紫草二型花柱植株结实特性的观察结果表明:3个样地中长花柱植株的分枝数、每株花数及结实率均高于短花柱植株;在S1和S2中,长花柱植株的单株种子产量、结籽率和种子千粒重均高于短花柱植株;S3中长花柱植株的单株种子产量和结籽率高于短花柱植株,而种子千粒重却低于短花柱植株。统计分析显示,软紫草2种花型植株的结实特性在各样地中存在不同程度的差异,而同一花型植株的结实特性在不同样地间多表现出差异显著,说明软紫草的结实特性受花型和生境的双重影响,且生境比花型对其结实特性的影响更大。     

片断化生境中滇桐传粉生物学和繁育系统

通过野外观察和人工授粉试验方法,对云南省文山州西畴县法斗分布区片断化生境中濒危植物滇桐(Craigia yunnanensis)的传粉生物学特征和繁育系统进行研究.结果表明:滇桐每个聚伞花序有2～9朵两性花,单花花期为3～4d,单花雌雄蕊在时空上有一定的隔离;杂交指数(OCI) ＞4,花粉-胚珠比(P/O)为1381±53;有效传粉昆虫为大头丽蝇(Chrysomyia megacephala);同株异花授粉结实率低;滇桐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;自然状态下滇桐的座果率(56.67％±3.85％)和结籽率(6.26％±0.75％)均较低,而异株异花授粉均可显著提高座果率及结籽率(P＜0.01),这与当前片断化生境中传粉昆虫少、效率低下等有关,表明生境片断化正在影响滇桐植株的早期生殖成功.     

东亚七筋姑的传粉生物学研究

以陕西镇坪化龙山地区的东亚七筋姑自然居群为对象,通过重力玻片法、套袋法和人工授粉对其进行连续的传粉生物学观察和研究,以明确其散粉规律和繁育系统.结果表明,东亚七筋姑的花期在五月中下旬,单花花期2～3 d,整个花序的花期随花序大小的不同而异,一般为3～7 d;东亚七筋姑为虫媒传粉,其访花昆虫大多为小型昆虫,主要种类有小型甲虫、蚁类和蝇类等;东亚七筋姑自花传粉是可育的,存在异花传粉,不存在无融合生殖,自然条件下结籽率为58%,人工异株异花授粉结籽率为82%.可见,东亚七筋姑的繁育系统为兼性异交类型,需要传粉者.     

毛翠雀花花序内的性分配和繁殖成功

两性花植物花序内不同位置的性分配和繁殖成功一般存在差异,通常认为资源竞争、结构效应和交配环境是形成这种差异的主要原因。为了研究雄性和雌性繁殖资源在花序内不同位置间的最优分配问题,该文以青藏高原高寒草甸典型高山植物毛翠雀花为材料,通过比较花序内不同位置的花部特征和种子性状,对其花序内的性分配模式和雌性繁殖成功进行研究,并通过观察传粉者运动特点以及人工去花和补授花粉实验,探讨花序内资源竞争和交配环境对繁殖资源分配的影响。结果表明:(1)不同位置间的雄蕊数、雄蕊鲜重/雌蕊鲜重、花粉数及花粉胚珠比从花序基部到上部显著增加,而雌蕊鲜重和胚珠数逐渐减少,表现出上部花偏雄的性分配;上部花的结籽率显著低于基部花和中部花,不同位置间的发育种子数/果实和发育种子重/果实随着花位置的升高而显著降低,说明基部花具有更佳的雌性繁殖成效。(2)去花处理后,剩余果实的单个种子重/果实显著增加,但发育种子数/果实没有显著增加;而给上部花人工补授异花花粉后,位置间结籽率的差异消失,说明传粉限制而非资源竞争导致了花序内位置依赖的种子生产模式。(3)毛翠雀花雄性先熟的开花特征,以及传粉者苏氏熊蜂从花序基部到上部的定向访花行为,导致了花序内交配环境的变化。综上结果表明,毛翠雀花花序内的性分配和繁殖成功差异是对交配环境适应的结果,对其在高山环境中实现雌雄适合度最优化具有重要意义。     

濒危植物南川升麻生殖特性的研究

研究了南川升麻的生殖生物学特性,并探讨了其致濒的原因。南川升麻只分布在中国四川省金佛山地区,仅１个居群,个体总数６０００￣８０００株,其中开花植株约占１９％左右;花序圆锥状,花期８月中至１０月初,１１月中下旬果实成熟。南川升麻雌雄异熟,表现为大约花谢７ｄ后柱头才发育成熟;自然条件下可正常受精,但频率低,结籽率平均仅为５．８％￣７．０％,可授期内人工异株授粉,结籽率可提高到２８．０％;胚乳核型,种子     

药物植物桃儿七不同种群种子产量初步研究

对药用植物桃儿七5个不同种群种子产量的研究表明：各种群中每花平均胚珠数、每果实平均种子数及种群平均结实率与种群所在的海拔高度呈正相关;不同种群个体平均胚珠数的变异范围为58.97-87.97,平均种子数变异范围为40.02-80.58,平均结籽率变异范围为61.29%-91.60%;果料内单粒种子平均干重与种群分布海拔呈明显负相关,与果实内种子数呈弱负相关;同一种群在不同年份间平均各上子产量差异不大;种子产量除主要受个体营养状况影响外,还受海拔及其它因素的影响;果实内种子数与果实大小及重量呈正相关,但单粒种子平均重量与果实大小及果实内种子总重量无显著相关。     

授粉方式对铁皮石斛种质座果及种子萌发的影响

为进行铁皮石斛(Dendrobium officinale)的良种选育和种苗生产,对46个铁皮石斛种质进行人工授粉试验,研究了不同授粉方式的授粉成功率、座果率和种子的萌发能力。结果表明,4种授粉方式的授粉成功率明显不同,不同种质间的授粉成功率可达100%,且座果率普遍较高。只有31.3%的种质可以成功自花授粉,且座果率相差较大。同株异花授粉和种质内异株授粉的成功率和座果率均介于上述二者之间。授粉后所得种子的萌发率和萌发速度在4种授粉方式间也呈现与授粉成功率和座果率一致的趋势。这表明在铁皮石斛种质中存在自交不亲和现象,因此以不同产地来源的铁皮石斛种质为亲本进行人工授粉,可大大提高授粉的成功率和座果率,以及后代种子的萌发能力。     

玉蝉花繁殖生态学研究

通过野外调查、人工授粉和室内种子萌发实验等,对天目山玉蝉花（Iris ensata）种群繁殖生态特征进行了研究。结果显示：玉蝉花自然种群呈聚集型分布,种群更新主要依赖贡献率为0.756的无性繁殖。人工同瓣和异瓣自花授粉座果率分别为10%和20%,结实数分别为0和4±1（n=2）粒/果;同株和异株异花授粉座果率分别为80%和100%,结实数分别为59±7（n=8）和64±9（n=10）粒/果,自交主要来自同株异花授粉,而同株花异熟、雌雄异位和异向等可有效降低自交。自然套袋不结实,不存在无融合生殖。花粉/胚珠比1277±270（n=10）,辅证玉蝉花为兼性异花授粉、异花授粉植物。有效授粉昆虫为蜜蜂（Apismellifica）,访花频率为0.019次.花-1.h-1,单只蜜蜂回访同朵花的比率为3.5%。自然种群立地种子数估算值为368粒/m2,种子宿存,具非深度生理休眠,萌发需光,低温层积60d萌发率达94.9±0.7%。玉蝉花种群繁殖适应对策为k对策,具备自我维持机制,但现正受人为干扰。     

新疆阿魏雄性不育的细胞形态学研究

新疆阿魏是特产于我国新疆的伞形科阿魏属多年生一次结实草本植物,属于国家二级保护的濒危植物。其种群中除了该科植物典型的雄全同株个体以外,还具有一定数量雄性不育的雌株。为了探究新疆阿魏的雄性不育现象及其影响因素,该文从细胞形态学角度对种群中的雌株以及雌花的形态特征进行了观测,采用石蜡切片技术对功能性雌花雄蕊的花药败育过程进行了观察。结果表明：(1)雌株3月底萌动,4月中旬进入花期,5月底果实成熟;物候期与雄全同株个体相同。(2)植株高度(71.00±10.92) cm和直径(71.67±17.64) cm、一级分支(23.83±2.04);基生叶长(33.41±11.63) cm、宽(24.47±8.60) cm;在植株大小、基生叶大小等方面雌株与雄全同株个体无差异。(3)在雌株上,一级分支和二级分支均为雌花序,均可结实;雌花序的伞幅数/每复伞花序(13.22±4.70)、花数/每花序(12.03±2.30)、总花数/每复伞花序(159.08)均高于两性花序;雌株比雄全同株个体产生更多可结实的花,形成更多具有杂种优势的异交后代。(4)雌花序中,花排列紧密,花间距小于两性花序和雄花序;开花时...     

玉蝉花繁殖生态学研究

通过野外调查、人工授粉和室内种子萌发实验等,对天目山玉蝉花(Iris ensata)种群繁殖生态特征进行了研究。结果显示:玉蝉花自然种群呈聚集型分布,种群更新主要依赖贡献率为0.756的无性繁殖。人工同瓣和异瓣自花授粉座果率分别为10%和20%,结实数分别为0和4±1(n=2)粒/果;同株和异株异花授粉座果率分别为80%和100%,结实数分别为59±7(n=8)和64±9(n=10)粒/果,自交主要来自同株异花授粉,而同株花异熟、雌雄异位和异向等可有效降低自交。自然套袋不结实,不存在无融合生殖。花粉/胚珠比1277±270(n=10),辅证玉蝉花为兼性异花授粉、异花授粉植物。有效授粉昆虫为蜜蜂(Apismellifica),访花频率为0.019次.花-1.h-1,单只蜜蜂回访同朵花的比率为3.5%。自然种群立地种子数估算值为368粒/m2,种子宿存,具非深度生理休眠,萌发需光,低温层积60d萌发率达94.9±0.7%。玉蝉花种群繁殖适应对策为k对策,具备自我维持机制,但现正受人为干扰。     

小叶桦花序生长物候及其生态适应意义

小叶桦(Betula microphylla)是一种典型的荒漠和山地乔木植物,在中国仅分布于新疆。为了明确小叶桦花序生长物候规律及发育特征,该研究对小叶桦进行了花序物候观测,分析其生长规律及果实结籽情况。结果显示:小叶桦雄花序为越年生殖器官,物候周期为345d,其中营养生长期154d、休眠期158d、开花生长期33d;雌花序与果序为当年生殖器官,物候期为105d,其中雌花序生长期24d、果序生长期90d。虽然雄花序比雌花序的生长周期明显较长,但开花授粉均在4月中下旬,雄花序散粉期和雌花序可授粉期之间具有较高的同步性和协调性,表现出集中开花授粉模式,同时这种开花模式在自然条件下,果序的结籽数和结籽率分别为220和76.7%,种子库中具有活力的种子约每平米4万粒,表明小叶桦在荒漠极端环境中能顺利完成有性生殖过程。     

新疆郁金香营养生长、个体大小和开花次序对繁殖分配的影响

植物有性繁殖与资源分配的关系研究对于揭示植物生活史特征及繁育系统进化具有重要意义。新疆郁金香(Tulipa sinkiangensis)是新疆天山北坡荒漠带特有的一种多年生早春短命植物。在自然生境中,该物种仅以有性繁殖产生后代,每株能产生1-8朵花,且不同植株上的花数及果实数以及花序不同位置上的花与果实大小明显不同。本文通过对新疆郁金香有性繁殖与营养生长及植株大小的关系以及花序中不同位置花及果实间的资源分配研究,旨在揭示营养生长、个体大小及开花次序对其繁殖分配的影响。结果表明:在开花和果实成熟阶段,新疆郁金香植株分配给营养器官(鳞茎和地上营养器官)与繁殖器官的资源间均存在极显著的负相关关系(P<0.01),说明其植株的营养生长与生殖生长间存在权衡关系。多花是新疆郁金香的一个稳定性状,其植株上花数目、花生物量、果实生物量和种子数量与植株生物量间均呈极显著的正相关关系(P<0.01),说明新疆郁金香植株的繁殖分配存在大小依赖性。在具2-5朵花的新疆郁金香植株中,花序内各花的生物量、花粉数和胚珠数、结实率、果实生物量、结籽数、结籽率及种子百粒重按其开花顺序依次递减,说明花序内各花和果实的资源分配符合资源竞争假说。植株通过减少晚发育的花或果实获得的资源来保障早发育的花或果实获得较多的资源,从而达到繁殖成功。     

播种季节和种植方式对多年生苦荞主要农艺性状的影响

该研究选取六个多年生苦荞新品系,对春季、秋季直播与秋季再生其主要农艺性状进行调查。结果表明:(1)不同播种季节对多年生苦荞新品系主花序的花粉可育率、总结实率、有效结实率、植株株高、主茎粗、主茎分枝数、主茎节数、籽粒百粒重、单株粒数、单株产量的影响均达到显著或极显著水平;秋播主花序花粉可育率、总结实率、有效结实率、植株主茎分枝数、籽粒百粒重、单株粒数、单株产量均极显著高于春播;植株株高、主茎粗、主茎节数均极显著低于春播;主花序花朵大小、籽粒种子长宽比无显著差异。(2)不同种植方式对主花序花粉可育率、有效结实率、植株主茎节数及籽粒百粒重的影响达到显著或极显著水平;秋季再生主花序花粉可育率、籽粒单株粒数显著高于秋季直播;主花序有效结实率、植株主茎粗、主茎节数、籽粒百粒重显著低于秋季直播;主花序花朵大小、总结实率、植株株高、主茎分枝数、籽粒种子长宽比、单株产量无显著差异;相关分析表明,各生长季节下主花序有效结实率及单株粒数与单株产量的相关系数均最高。(3)所有参试品系中,1612-241秋季直播的单株产量显著高于其他品系; 1612-16、1612-33秋季再生单株产量较正季优势显著。该研究结果有助于筛选出适宜一季播种两季收获的优良品系,为今后多年生苦荞的选择育种提供线索基础。     

大白菜“127”雄性不育两用系的选育与利用

大白菜(Brassica pekinensis Rupr.)是我国的主要蔬菜,在北京地区占秋菜总产量的65％以上。大白菜属于异花授粉植物,杂种优势明显。但由于其花期较长,加之花朵小,每朵花结籽数又少,若采用人工去雄杂交的方法生产一代杂种种子,费工多,成本高,无实际利用价值。因此解决大白菜杂种种子的制种方法,是大白菜杂种优势利用工作中急需