栽培红花山玉兰的传粉生物学

研究了栽培红花山玉兰（Ｍａｇｎｏｌｉａｄｅｌａｖａｙｉ）的开花生物学和传粉生物学特性,并探讨了红花山玉兰只开花而不结实的原因以及提高其结实率的技术措施。红花山玉兰的花被片为９,呈３轮排列。外轮花被片先张开,而内２轮花被片仍紧密地包裹着雌雄蕊群,约２４ｈ后,内２轮花被片才张开。在外轮花被片张开而内２轮花被片未张开时,柱头就有授粉能力,但雄蕊尚未成熟。因内２轮花被片紧密地包裹着雌雄蕊群而阻碍了传粉者进入花内传粉。当内２轮花被片张开时,雄蕊成熟,花药裂开而散发花粉;柱头外露,但此时的柱头已变棕红色,完全失去了授粉能力。若外轮花被片刚张开时,去掉全部花被片,蜜蜂可成为有效传粉者,其结果率可达到５３．３％;若去掉全部花被片,并施以人工异花授粉,其结果率可高达１００％。研究结果表明,红花山玉兰是雌雄异熟的,且异花授粉是亲和;其开花生物学特性适合甲壳虫携带花粉进入花内传粉。红花山玉兰只开花而不结实的原因可能是其开花生物学特性所要求的携带花粉进入花内传粉的甲壳虫无法进入花内传粉或者缺乏。     

红花玉兰MwAG基因在花发育不同时期的表达

MwAG基因是调控红花玉兰(Magnolia wufengensis)雌雄蕊发育的关键转录因子。采用半定量RT-PCR、Northern blot杂交和实时荧光定量PCR技术检测了MwAG基因在红花玉兰花芽形态分化几个关键时期表达的组织特异性和表达水平的变化。研究结果表明, MwAG基因仅在红花玉兰雌雄蕊中表达, 而在幼叶、外轮花被和内轮花被中不表达。在花器官形态分化过程中, MwAG基因在雌雄蕊原基分化期和雌雄蕊成熟期均维持在一个较高的水平, 且在雄蕊中的表达波峰早于雌蕊, 这与雌雄蕊形态分化的时间基本吻合; 在花芽分化早期, 相同大小的花芽, 瓣数越多, MwAG基因在雌雄蕊中的表达量越低, 其结果与不同瓣数雌雄蕊分化的时间一致, 即瓣数越多, 雌雄蕊分化越晚。     

番荔枝科两种植物花器官形态发生

用扫描电镜观察了囊瓣木（Saccopetalum prolificum）和刺果番荔枝（Annona muricata）花器官的形态发生过程。刺果番荔枝和囊瓣木花被片均为3轮,其中刺果番荔枝内轮花被片数目为3枚、5枚或7枚。囊瓣木花原基最初为圆锥形,最外轮3枚花被片很快发生,之后中、内轮花被片原基连续发生,3轮花被片互生。此时花原基为六边形。花被片分化完成时,圆球形雄蕊原基沿六边形花原基的6个边螺旋向心发生,最终近轮状排列于花原基上。刺果番荔枝的雄蕊较多（约1000枚）,首先在中轮花被片所对的花原基边缘发生,之后大量雄蕊螺旋状发生。心皮分化的早期阶段,与雄蕊原基很相似,当心皮数目逐渐增多时,不能分辩出发生的顺序。成熟花中,心皮和雄蕊全都被毛覆盖,毛具有粘住传粉滴的作用。     

玉兰属观赏植物

正玉兰属包括了多种常绿或落叶的乔灌木,常见的栽培种类有玉兰、二乔玉兰、飞黄玉兰等。这些植物通常在早春便盛开绽放,昭示了春天的到来。玉兰属是一类较为原始的被子植物,花被片没有明显分化成花瓣和萼片,通常成3枚一组,3～4轮排列。除了作为观赏植物,玉兰属植物的花蕾通常作为"辛夷"入药,花被片也可供食用。《离骚》中有"朝饮木兰之坠露兮,夕     

细胞学方法在木兰科杂交育种早期鉴定中的应用

研究了木兰科 1个属内种间杂交组合红花山玉兰 (Magnoliadelavayi) (♀ )×广玉兰(M grandiflora) (♂ )和 1个属间杂交组合红花山玉兰 (♀ )×乐东拟单性木兰 (Parakmerialotungensis) (♂ )的亲本及F1代的染色体数目和形态。结果表明 ,前者的杂交后代染色体数目为 76条 ,正好是二倍体红花山玉兰 (2n =2x =38)和六倍体广玉兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且在F1代的分裂中期染色体具大小两种类型 ,可以明显看出来自红花山玉兰的染色体较大 ,而来自广玉兰的染色体较短小 ,这证明该F1为两者的杂交种 ;而后者的杂交后代染色体数仅为 38条 ,而不是二倍体山玉兰和六倍体乐东拟单性木兰 (2n =6x =114 )的半数之和 ,且所有染色体形态都与红花山玉兰相同这证明该F1代不是真正的杂交种 ,可能是无融合生殖的结果。本研究结果表明细胞学方法是木兰科植物杂交育种中早期检测的有效方法之一。     

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.     

苏铁类植物传粉生物学研究进展(综述)

苏铁类植物是现存最古老的种子植物,研究其传粉特点,对于研究种子植物的起源与演化、植物与动物的协同进化以及苏铁类植物的繁殖机制、濒危机制有重要意义。本文从苏铁雌雄株开花物候学、传粉媒介及传粉机制等方面,对苏铁类植物传粉生物学相关研究进行综述,并提出今后该类植物传粉生物学研究的建议：对更多苏铁属种类未知的传粉机制进行研究;更广泛地应用排除法研究苏铁类特别是苏铁属植物的传粉媒介,进一步探讨传粉昆虫与苏铁类的共生关系问题。     

海韭菜的花器官发生

运用扫描电镜（SEM）观察了海韭菜（Triglochin maritimum）的花器官发生发育过程。结果表明：海韭菜花发育是典型的单子叶植物发生模式,即两轮花被片、两轮雄蕊和两轮心皮以三基数轮状交替发生,花器官是以向心向顶的方式发生的,未发现“花被片—雄蕊复合原基”。 发育后期雄蕊和与之对生的花被片之间的共同基部可能是相继向上居间生长的结果。花被片轮和雄蕊轮二者之间在发育位置、时间和速率上存在差异,内轮花被片原基和外轮雄蕊原基的不同发育时间和发育速度使得在成熟花中内轮花被片位于外轮雄蕊的内方。观察结果不支持水麦冬属植物的花是退化（或压缩）的花序侧分枝等假花的观点。     

中国木兰科木兰属一新变种

对原产湖北五峰的红花玉兰新变种多瓣红花玉兰（Magnolia wufengensis var. multitepala L.Y.Ma et L.R.Wang）作了描述。新变种与红花玉兰原变种(M. wufengensis var. wufengensis)花色相近,整个花被片内外均为红色,内面略淡。主要区别在于：新变种花被片12、15、18、24;花被片阔倒卵状匙形、倒卵状匙形或窄倒卵状匙形;花色浓淡不同植株间有深红、红、浅红之差别;自然状态下可育,蓇葖果发育良好。     

中国木兰属部分种的核型分析

对我国木兰属（Ｍａｇｎｏｌｉａ）１２个种的核型进行了分析,ｘ＝１９,厚朴、凹叶厚朴、红花山玉兰、山玉兰、天目木兰、夜合为二倍体,２ｎ＝２ｘ＝３８;紫玉兰、玉兰、玉堂春为四倍体,２ｎ＝４ｘ＝７６;乐东木兰、荷花玉兰、狭叶荷花玉兰为六倍体,２ｎ＝６ｘ＝１１４,该属具有属内多倍体（次生多倍化）。核型分析结果表明：木兰属种间核型差异较小,大部分为中部着丝粒染色体（ｍ）,少数为具近中部着丝粒染色体（ｓｍ）,二倍体种中只有一对具近端部着丝粒染色体（ｓｔ）,其核型均为２Ｂ型。     

蝴蝶兰花发育的分子生物学研究进展

蝴蝶兰花非常独特且高度进化,如萼片瓣化、瓣片特化为唇瓣、雌雄蕊合生成合蕊柱及子房发育须由授粉启动等,是单子叶植物花发育研究的理想材料。近年来蝴蝶兰花发育分子生物学取得了重要进展。该文就近年来国内外有关蝴蝶兰开花转换及花器官发育相关基因研究以及B类基因与兰花花被的进化发育关系方面的研究进展进行综述。研究表明:MADS基因在蝴蝶兰开花转换及花器官发育过程中起重要作用,推测其中的DEF(DE-FICIENS)-like基因早期经过2轮复制,形成了4类不同的DEF-like基因,进而决定兰花花被属性。蝴蝶兰花发育分子生物学的深入研究,将极大地利于通过基因工程手段提高蝴蝶兰花品质如花色改良及花期调控等,推动分子育种进程。     

天麻3种变型开花生物学特性的研究

在天麻开花时,对略阳红秆、绿秆、乌秆天麻3种变型的花果期,花茎、花被筒及子房的长度,果实、种子及胚的长度、宽度等进行了观察研究,结果发现：天麻的这3种变型在每个方面都有一定的差异,乌秆天麻花茎最高,果实和种子最长,开花、结果日期最晚;红秆天麻花序轴、每株结果数、果实重量和种子直径最大,开花、结果日期最早;绿秆天麻花、果期最短,而胚的长度和直径却最大。     

楸树的开花生物学及繁育系统研究

本文对楸树的开花习性进行观察记录,从花粉生活力、柱头可授性及套袋实验等方面对楸树的传粉机制进行研究。结果表明,楸树为典型的雌雄同花植物,花冠张开后,雌蕊柱头二裂开始张开,具有可授性,且张开120°时可授性最强;雌蕊柱头在张开期间具有较高生活力,花冠脱落后生活力开始下降,楸树单花花粉量大,可达9.4×106;楸树自交不亲和,不存在无融合生殖现象,且人工异花授粉坐果率高达94%。通过对楸树花器官的形态学及传粉的研究,为楸树的繁殖效率及其杂交育种研究奠定基础。     

玉兰新品四种

浙江省嵊州市木兰科新品种研究所，多年来一直致力于玉兰新品种的培育工作，取得了令人瞩目的成果。经该所创办人，玉兰育种专家王飞罡之手培育的玉兰优良新品种，不仅在花形、花色、花期和气味等观赏性状上取得了突破，观赏价值高于传统的玉兰品种，而且具有耐寒、耐旱、耐盐碱、抗污染等特性。可在北纬41度（北京以北100公里）以南的城市园林中露地越冬，可在pH8，3的碱性土壤中种植，并在钢铁厂二氧化硫污染区生长良好。其中有4种近年培育的品种尤为优秀。一、红运玉兰花色艳丽，花被片内白外红。具一年多次开花的特性。在南方一年三次…     

两种木莲属植物的花器官发生与发育

用扫描电镜观察桂南木莲(Manglietia chingii Dandy)和木莲(Manglietia fordiana Oliv.)两种木莲属植物的花器官发生及发育过程。结果显示,两种植物的花被片皆为向心发生,木莲的花被片3基数3轮,而桂南木莲的花被片4轮,前3轮3基数,第4轮普遍存在退化现象。雄蕊与心皮皆多枚,螺旋状向心发生。两种植物花发育的特殊之处在于花被片为轮状不同时发生,即从发生位置上看为3基数轮生,但同一轮花被片之间在发生时间上存在差异。这种花被片的轮状不同时发生可能是螺旋状发生向轮状发生演化的一个过渡阶段,这对探讨被子植物花器官发生与发育的演化具有重要意义。     

传粉生物学研究获新成果

对大多数的开花植物来说,需要将一朵花里面的花粉搬运到另一朵花的柱头上,才有可能完成雌雄交配,并产生后代,而搬运花粉的任务,多数情况下需要动物来完成。在动物协助植物传粉的同时,多数植物为动物提供花粉、花蜜等作为报酬。     

浅裂剪秋萝和丝瓣剪秋萝传粉特性的初步研究

为了探究浅裂剪秋萝(Lychnis cognata)和丝瓣剪秋萝(L. wilfordii)的传粉生物学特征, 从花部特征、花粉呈现规律及传粉者访花行为等方面对其开展研究。结果表明, 2种剪秋萝的花期持续时间相近, 但浅裂剪秋萝始花日期较早; 二者花部特征虽有显著差异, 但主要传粉者均为碧翠凤蝶(Papilio bianor)。在开花过程中, 2种剪秋萝的雄蕊均分2批呈现花粉, 第1批雄蕊的花粉生活力在开花后第1天达到最大值, 而第2批雄蕊在第2天达到最大值。浅裂剪秋萝的柱头可授性在开花后第5天最强, 而丝瓣剪秋萝在开花后第4天最强, 花粉生活力和柱头活性的时间差异表明两物种均为雌雄异熟。两物种共同的传粉者碧翠凤蝶对浅裂剪秋萝的访花高峰出现在上午8:00-11:00, 而对丝瓣剪秋萝的访花高峰出现在上午11:00-12:00, 导致访花高峰出现差异的主要影响因素可能是生境和花药开裂时间。     

RAPD技术在玉米亚属植物分类研究中的应用

对玉兰亚属的17个种进行RAPD标记实验的结果表明,RAPD标记在玉兰亚属内具有很高的多态性,证明RAPD标记可作为木兰科低等级分类单元的分类依据,聚类分析结果显示,分布于美洲的渐叶木兰与其它分布于亚洲的种类明显分开,滇藏木兰与亚洲的其余15个种也具有较远的亲缘关系,其余各个种各自聚类,种间均有着不同的遗传距离,RAPD及分子序列测定分析结果均不支持玉兰亚属以萼片状花被片,开花时间,花被片颜色作为分组的依据,建议玉兰亚属以地理分布特征作为分组依据,建立亚洲组与美洲组两个类群。     

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。     

峨眉拟单性木兰的开花生物学特性与繁育系统

为阐明峨眉拟单性木兰(Parakmeria omeiensis)在自然条件结实率低的原因和确定最佳人工授粉时期,该文通过观察峨眉拟单性木兰的开花动态,采用杂交指数估算、花粉胚珠比、花粉活力及柱头活性检测、人工授粉试验等方法对其繁育系统进行了研究。结果表明:(1)植物园保育的峨眉拟单性木兰花期在4月底到5月中下旬,持续17～23 d,雄株始花期比雌株早3～4 d,但两者花期可遇。(2)两性花经检测雄蕊败育,实为功能上的雌性,部分雄株个体的雄花上残留1～2个心皮,其性别分化是通过雌、雄蕊选择性败育形成的,为隐性雌雄异株(cryptic dioecy)。(3)雄花、两性花开放经历佛焰苞开裂、花被片开裂、展开、闭合、二次开放、凋落6个阶段,历时4 d。(4)雄花初次展开时花粉活力最高,达92.8%,开花2 d后活力显著下降;两性花柱头在花被片展开期可授性最强,盛开后柱头部分可授。(5)杂交指数为5,P/O比为2.14×10~4。(6)套袋试验表明,峨眉拟单性木兰不能进行自花传粉,人工异花授粉的结实率和出种数显著高于自然授粉,且不存在无融合生殖。这说明峨眉拟单性木兰繁育系统为专性异交,传粉过程需要传粉媒介,自然条件下结实率低,主要是受传粉昆虫和柱头可授期短的限制。