珍稀濒危植物猬实的开花特性与传粉生物学研究

对迁地保护的珍稀濒危植物猬实的开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花昆虫种类、访花频率、花粉与胚珠比(P/O)、异交指数(OCI)进行观测.结果表明：猬实的单花期约为7 d,种群花期约为14 d,花冠展开后2~3 h,花粉活力达到最高,约为90％,3 d后花粉基本不具活力.在整个单花期,柱头一直具可授性,花冠展开后第2天可授性最强.花粉与胚珠比(P/O)为(398．1±63．7),异交指数(OCI)为3,表明猬实是以异交为主,自交亲和的繁育系统,有时需要传粉者完成传粉过程.猬实的访花昆虫有10余种,以膜翅目蜜蜂科和隧蜂科昆虫为主,另外还有少量双翅目食蚜蝇科昆虫,偶见鳞翅目的柑橘凤蝶和长喙天蛾,其中以蜜蜂科蜜蜂属昆虫传粉效率最高.迁地保护的猬实未见结籽,其原因还有待于进一步研究.     

黄河三角洲柽柳的开花特性及传粉生态学研究

野外定位观测了柽柳(TamarixchinensisLour.)的开花物侯、开花动态、访花者的种类、行为和访花频率,并对其繁育系统、花粉-胚珠比(P/O)、花粉活力进行了检测。结果表明,柽柳单朵花的花期仅1d,P/O为390.9±81.0,繁育系统属于自交亲和、需要传粉者的类型。花的结构和开花式样适合以食蚜蝇为主的多种昆虫传粉。自然条件下的结实率为95.23%。柽柳的果实成熟期较短(15d),整个居群有长达几个月的花期,开花数目众多,因此能产生大量的种子,在适宜条件下会形成大片的柽柳灌丛。     

白刺属植物的分类学及系统学研究

在回顾白刺属(Nitraria L.)研究历史的基础上,对全球所产白刺属的12种植物作了详细的考证和系统整理。根据果皮结构及演化趋势,花粉形态及分布区等方面的研究资料,探讨了属内种间的系统发育,提出了属下的分类系统,在此系统下编制出分组及分种检索表。根据其地理分布,绘制了白刺属植物的中国及世界分布图。     

芍药的传粉生物学研究

对内蒙古赤峰市高格斯台罕乌拉自然保护区2个自然居群和内蒙古农校芍药园内2个栽培品种的芍药进行了连续2年的观察和研究表明,不同居群、不同品种的芍药花期相同,均为23~27d。芍药不存在无融合生殖,有微弱的自交性,不存在闭花授粉的现象。是以昆虫为媒介以异交为主要传粉方式的物种。不同花期的结实率之间没有显著差异(F=1.501)。芍药的结实率较低,野生居群平均只有23.27%的胚珠发育成种子。两个野生居群的传粉强度和传粉效率小于栽培品种单瓣花,结实率也低于栽培品种单瓣花。三个实验样地不同居群间的人工授粉结实率基本一致,且均高于其他组合。     

白刺属植物的分类学及系统学研究

在回顾白刺属(NitrariaL)研究历史的基础上,对全球所产白刺属的12种植物作了详细的考证和系统整理。根据果皮结构及演化趋势,花粉形态及分布区等方面的研究资料,探讨了属内种间的系统发育,提出了属下的分类系统,在此系统下编制出分组及分种检索表。根据其地理分布,绘制了白刺属植物的中国及世界分布图。     

濒危植物丰都车前的繁育系统与传粉生物学研究

丰都车前为三峡库区特有珍稀濒危植物,目前仅在重庆市江津支坪镇涂家村附近大中坝上有一小种群分布。以野生种群和移栽种群为对象,通过野外观察和人工授粉实验对丰都车前传粉生物学及繁育系统进行研究。结果表明:(1)丰都车前单花花期约4 d,花序花期约8 d,种群花期约3个月;单花开花进程可分为6个时期:花蕾期、雌蕊伸长期、雄蕊初露期、花瓣展开期、花瓣反折期、枯萎凋谢期。(2)花瓣展开前,柱头先伸出花冠,达最高可受性,之后花瓣展开雄蕊才露出,而此时大部分柱头已枯萎失活丧失可受性,只有少部分具可受性。表现出雌雄异熟的特征,一定程度避免了自交的发生。(3)花粉活力始于雄蕊初露期,花瓣展开、花药开裂时花粉活力最高,至枯萎凋谢前均具有活力。花粉活力最高期避开了柱头可受性最佳期,仅有少部分重叠。(4)繁育系统检测显示,花粉/胚珠比为15373.29,杂交指数为3。结合套袋实验表明,丰都车前可能同时具有风媒和虫媒传粉机制,传粉昆虫为中华蜜蜂、食蚜蝇,但数量偏少,不存在无融合生殖,异交为主,部分自交亲和,有时需要传粉者。(5)开花时期避开了其分布地洪水淹没期,能够顺利完成开花授粉及座果。综上所述,丰都车前的花部特征、开花物候和繁育系统为适应分布地夏季洪水水淹胁迫提供了一定的生殖保障,促进了该种群的续存。     

野生翠雀传粉生物学特性研究

对从北京郊区引种的野生翠雀(Delphiniun grandiflorum L.)的开花习性进行了观察,对其花粉活力、柱头可授性,花粉/胚珠比(P/O),杂交指数(OCI)进行了检测,并进行了人工授粉实验。结果表明:(1)翠雀的花序为总状花序,具3~15朵花,花梗长1.5~3.8cm,单花期10d,花序花期15~18d。(2)翠雀花粉活力日变化呈先升高后降低的趋势;柱头在开花当天至开花后4d无可授性,在开花后的5d、6d有可授性。(3)翠雀的花粉胚珠比(P/O)为2 159.14,杂交指数OCI为5;人工授粉实验表明,翠雀在自然条件下能够结实,结实率为100%;存在自主自花授粉现象,部分自交亲和,结实受传粉者限制;不存在无融合生殖现象。(4)翠雀主要的访花昆虫有四条无垫蜂和短腹管蚜蝇。研究认为,翠雀的繁育系统为兼性异交或专性异交,部分自交亲和,需要传粉者。     

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。     

广东地区外来种五爪金龙的传粉生物学研究

五爪金龙(Ipomoea cairica)是一种匍匐或攀援生长的入侵杂草。2006–2007年作者在广东地区开展了对该入侵种的传粉生物学研究。五爪金龙在广东全年均可开花, 花序为聚伞花序, 花冠为紫色或蓝紫色喇叭状。开花时间在早晨4: 30–5: 20之间, 下午17: 40闭合, 持续大约12 h。每朵花平均分泌花蜜量为5.82 ± 2.47 μL (n = 10), 花蜜平均含糖量为41.03 ± 6.52%, 氨基酸含量为0.042 mg/mL。开花过程中花粉活性和柱头可受性均保持较高水平(>90%)。花粉/胚珠比率(P/O)为4,778.18 ± 264.58 (n = 10)。木蜂(Xylocopa sp.)是其有效的传粉昆虫, 蝇类和蝶类为随机访问者。开花过程中柱头与花药相接触, 有利于自花授粉。然而, 繁育系统的研究表明五爪金龙是自交不亲和植物, 其种子仅能通过异花授粉获得。     

中国特有的两种同域分布凤仙花属植物的传粉生物学研究

中国是凤仙花属物种多样性分布中心之一,存在着大量的特有和同域分布现象。为更好地理解同域分布近缘种的传粉综合征分化以及传粉昆虫资源分配问题,该文以中国特有种黄麻叶凤仙花(Impatiens corchorifolia)和金凤花(I.cyathiflora)为研究对象,通过野外调查和实验完成传粉生物学的相关研究,比较分析了这两个种的开花物候、花形态结构、传粉昆虫的种类及访花行为和人工授粉实验等方面的异同。结果表明：(1)两种凤仙花的花距不同,花距的长度与花蜜量呈正比,但与花蜜含糖量无关。花距类型决定了两种植物的传粉昆虫种类的分化。具短花距的黄麻叶凤仙花的花蜜含量为(4.57±1.43)μL,花蜜糖含量为(45.48±2.28)%,由蜜蜂和胡蜂为其传粉。拥有长花距的金凤花的花蜜含量为(10.15±3.28)μL,花蜜糖含量为(46.12±1.48)%,除蜜蜂和胡蜂传粉外,天蛾和熊蜂也为其传粉昆虫。(2)两种植物虽然共享3种传粉者,但表现为明显的错峰访花,传粉行为和花通道的差异决定了传粉者携带花粉的部位不一致。(3)繁育系统实验表明,两种植物均表现出明显的种间杂交障碍和异花授粉偏好性。因此,花...     

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.     

心启兰属(Chenorchis)——兰科一新属及其蚂蚁传粉的生态策略

在云南的高黎贡山的亚热带区域发现了具热带兰科种类特征的兰科新属心启兰属(Chenorchis)(属模式种心启兰C. singchii).该属种具有附生、单轴生长,花粉团坚硬,粘盘柄存在等兰科较为进化的特征无疑是热带万代兰族(Trib. Vandeae)的成员,与鸟舌兰属(Ascocentrum)和槽舌兰属(Holcoglossum)有亲缘关系.区别点在于新属的唇瓣不具附属物;侧裂片生于中裂片两侧而非距口两侧;柱头腔大;蕊喙甚大,明显宽于蕊柱,向下伸展;花粉团具明显的柄,附着于一个共同的粘盘柄近顶端内弯处.系统学分析结果显示其祖先可能来自热带,因环境改变演化为新属种,体现了被子植物分化的主要动力可能是开拓了更多的生态学机遇;进一步的繁殖生态学特别是传粉机制和繁育系统的检测表明,该物种发展出多个促进自交或近交的机制,如选择有切胸蚁(Temnothorax sp.)栖息的生境,利用蚂蚁近距离传粉;花朵同时开放增加同株异花授粉发生机率;种子有效的就近散播和生长,产生局域拥挤效应以增加近亲繁殖的可能,这些适应性改变成为它们在亚热带生存下来的必要条件,特殊的生活史(繁殖)策略展示了它作为迁移种通过迅速增长抢占生境,自动地将遗传基因传递给后代以保持对当地的适应性,花序进化出大量花并同时开放便于同株异花传粉是成功开拓生境的一种对策,其意义的延伸可能为植物的性的产生是进化上应对生境波动的权衡提供一个证据.     

Fidelity of Hymenoptera and Diptera pollinators in onion (Allium cepa L.) pollination

Onion (Allium cepa L.) is protandrous in nature and requires cross‐pollination to avoid inbreeding. The pollination potential of native bees (Hymenoptera) and true flies (Diptera) was assessed in the perspective of finding the best pollinators for onion cross‐pollination and seed multiplication. The community of pollinators was composed of four bee species and twelve true fly species. Episyrphus balteatus, Eupeodes sp., Musca domestica and Eristalinus aeneus were the most abundant pollinators. The maximum pollinator activity was observed from 12 to 24 days after opening of the flowers. The pollination effectiveness of tested bees (Apis dorsata and Apis florea) was greater than true flies (E. balteatus, Eupeodes sp., M. domestica, E. aeneus and Callihoridae sp.) in terms of Spears values.     

A preliminary study on pollination biology of Omphalogramma souliei Franch. (Primulaceae), a species endemic to China

The pollination biology of Omphalogramma souliei Franch., a species endemic to southwestern China, was investigated. Floral phenology, flower visitors, pollen/ovule ratio, attractants and rewards to the visitors were observed, measured, and recorded. Bagging experiments to exclude pollinators were carried out in the wild for two years. Our results revealed five important aspects of the reproductive biology of Omphalogramma souliei. 1) The pollen-ovule ratio was 1748±233. The breeding system was self-compatible, with facultative xenogamy. 2) The pollination syndrome is entomophily, and this species could not be pollinated by wind if the pollinators were unavailable. 3) Six insect species were observed visiting the flowers of Omphalogramma souliei in the wild, of them, three species of hymenoptera, Lasioglossum sp., Heriades parvula Cockerell and Micrapis florae Fabricius, are the principal floral visitors and effective pollinators. 4) The visual attractants to the visitors are floral color and shape, the large yellow anthers, and the rewards for visitors are pollen and nectar. 5) Cleistogamy may also occur, since the anthers of some flowers dehisced before opening of the corolla. The results of floral biology and pollination characters suggest that xenogamy predominated and autogamy played an assistant role in the evolution of reproduction and breeding system of O. souliei.     

Chenorchis, a new orchid genus, and its eco-strategy of ant pollination

Chenorchis, a new orchid genus belonging to C. singchii with tropical orchid features, was found in subtropical regions of Gaoligong Mountain in Yunnan Province, China. This taxon undoubtedly belongs to Trib. Vandeae due to its comparatively advanced epiphytic and monopodial characteristics with very hard pollinia and long stipe. It is akin to Ascocentrum and Holcoglossum, from which it differs by its lip lacking appendage, side-lobes arising from both sides of the mid-lobe rather than the entrance to the spur; large stigmatic cave; very large rostellum, conspicuously broader than the column, spreading downward; pollinia each with a distinct caudicle attached to the incurved subterminal portion of a common stipe. Phylogenetic analysis shows that it may be of tropical region originally and evolve into a new genus due to changed environment, indicating that the main motivation of angiosperm differentiation is to bring forth more ecological opportunities. A further examination of reproductive ecology, especially pollination mechanism and breeding system, proved that this species has formed many mechanisms to promote selfing and inbreeding, such as symbiosis with ants (Temnothorax sp.), utilization of ants for short-distant pollination, opening of flowers simultaneously to increase the frequency of geitonogamy, efficient dispersal and growth of seeds, and crowded communities to improve the possibility of inbreeding. All the adaptive changes above turn into necessary conditions for their survival in subtropical regions. The reproductive strategy of this unique life history shows that this immigrant species autonomously passes the genes on to future generations to remain their adaptability, by quickly occupying the habitat. It is a successful strategy in habitat expansion that inflorescence produces a lot of flowers to facilitate geitonogamy, whose significance may extend to provide evidence that the occurrence of plants' sex results from the trade-offs of the fluctuation of habitat in evolution.