蓝花丹的花部形态二态性及自交不亲和特性

花部形态的二态性在异型自交不亲和中的作用一直颇具争议。为了探讨其对自交不亲和的作用,选择代表植物蓝花丹,观测其花部形态,利用激素调控其花柱高度,对调控后的花柱授粉,并分析结实率的变化。结果表明：(1)蓝花丹的花部形态在众多方面存在二态性;(2)IAA,NAA,GA 在适宜的浓度都能调节其花柱的长度;(3)调节后的花柱自然和人工授粉,结实率与空白对照相比无显著差异。实验结果说明蓝花丹的花部形态有着典型的二态性特征,此特征是蓝花丹对花型间互补式雌雄异位的进化适应策略;而雌雄性器官的空间分布并没有通过影响合法花粉的有效传播而影响自交不亲和性;异型花的自交不亲和性更多地还是体现在生理机制上。     

欧报春二型花柱的繁育特性研究

二型花柱植物通常具有自交不亲和性,在不同植物中所表现的可育性不同。欧报春(Primula vulgaris)是典型的二型花柱植物,为了探究欧报春的繁育特性,通过温室栽培,对欧报春的长花柱和短花柱的花部特征、花粉和花柱形态、花粉活力、柱头可授性、花粉/胚珠比、杂交指数、杂交亲和性、花粉管观察进行研究。结果表明,(1)长花柱和短花柱的花冠直径、花冠筒长度、柱头高度、花药高度和花筒中部直径均表现出两型性;(2)花粉和柱头观察发现花粉极轴长、花粉赤道轴长、花柱直径、柱头乳突细胞和花粉数量均有差异;(3)长花柱的花粉/胚珠比为384.20,短花柱为369.70,属于兼性异交类型;长花柱和短花柱的花粉活力和柱头可授性能在较长时间内维持较高活力;(4)长花柱杂交指数值为5,短花柱为4,表明繁育系统类型为异交,部分自交亲和,需要传粉者;6种授粉组合均能结实,异型花间授粉的结实数明显高于同型自花授粉和异株同型授粉;短花柱为母本的异型花间授粉组合亲和性优于其他组合;欧报春存在自交不亲和性,长花柱的自交不亲和性低于短花柱。     

耐盐碱的二色补血草

二色补血草Ｌｉｍｏｎｉｕｍｂｉｃｏｌｏｒ又名付氏矶松、草原干枝梅。多年生草本植物，高约３０—５０ｃｍ，上部分枝较多；叶多丛生成蓬座状，匙形，基部渐狭，无柄，花序着生于枝端，萼筒干膜质，白色或带粉色，不脱落。花瓣５，黄色，６—７月开花，花期较长，可采回长期贮存观赏。二色补血草能在ｐＨ值８５—９的碱性土壤中正常生长。直系根系较为发达，根深５０—８０ｃｍ。二色补血草能够生长在较强的盐碱地段，是碱化较严重地区的理想绿化植物，不必改良土壤即可以直接种植，且种植一年多年受宜。还可以喷上各种颜色，作为插…     

恶性入侵植物豚草的繁育系统特性

豚草(Ambrosia artemisiifolia L.)是原产于北美的一年生恶性入侵植物,目前已广泛分布在我国东北、华北、华中和华东等地,威胁农业、生态和民众健康。该种雌、雄头状花序同株,以种子繁殖,因而其有性繁殖特性对其扩散和爆发具有重要影响。运用套袋授粉和联苯胺-过氧化氢法等实验方法,对入侵江苏常熟的豚草种群的繁育系统特性进行了研究。结果表明,豚草花粉活力在开花后第4天开始出现,第8天到第10天花粉活力比较高;柱头可授性在开花第2天开始出现,第5天到第8天柱头可授性较高;同植株上同一时期开花的雌花的柱头可授性和雄花的花粉活力有5d左右的重叠期。不套袋处理(自然条件)和异株授粉处理下,豚草的结实率都比较高,分别达48.4%和44.4%,两者间无显著差异(P0.05);而同株授粉处理的结实率较低,仅3.4%,极显著低于不套袋处理和异株授粉的结实率(P0.01)但显著大于0(P0.05)。分析表明,豚草属于自交不亲和种,但又可部分自交亲和,不具有无融合生殖特性。因此,对在新分布区的零星豚草植株进行及时防除,将取得事半功倍的效果。     

二色补血草的耐盐性研究

通过NaCl胁迫发芽试验、盆栽浇灌NaCl盐水试验、不同含盐量土壤的种植试验,研究二色补血草（Limoniumbicolor）3个时期的耐盐能力。结果表明：高浓度NaCl对二色补血草种子的萌发有明显的抑制作用,种子的发芽率与盐浓度之间呈显著的负相关,种子萌发时盐胁迫的适宜值、临界值、极限值分别是0.49%、1.30%、2.11%;盆栽试验结果表明,二色补血草在2.0%以下的NaCl盐水胁迫下没有表现明显的盐害症状,只表现高浓度NaCl胁迫下,生长量低于低浓度处理的,当处理浓度达到2.4%时,多数植株濒临死亡;不同含盐量土壤的种植试验结果表明,在自然条件下,二色补血草成株耐盐临界值为1.7%～1.8%。试验结果说明二色补血草具有较强的耐盐能力,适合在滩涂盐碱地推广种植。     

艳丽耳草的二型花柱及异型自交不亲和系统

异型花柱是一种受遗传因素控制的花型多态性现象,包括二型花柱和三型花柱两种类型.本文以茜草科艳丽耳草(Hedyotis pulcherrima)为实验材料,通过对其野外居群的花型、花部形态及花粉特征等观察,发现艳丽耳草野外居群同时存在长花柱型花和短花柱型花,长/短花柱型花的数量比例为1∶1.两型花具有精确的交互式雌雄异位特征,并且该特征与花冠长度相关性显著.长/短花柱型花的柱头裂片长度、花粉大小及淀粉含量等具有二型性.花粉体外培养时花粉萌发率及花粉管生长速率无显著性差异.人工授粉后,艳丽耳草长/短花柱型花型间异交花粉管生长形态正常,授粉24 h后花粉管均已进入子房.而长/短花柱型花在自交及型内异交下均表现为不亲和,花粉管生长停止于柱头,花粉管顶端累积胼胝质并膨大.艳丽耳草没有无融合生殖现象,型间人工辅助异交授粉结实率为100％,显著高于自然结实率.本研究结果表明,艳丽耳草是典型的二型花柱植物,并具有异型自交不亲和系统.     

二色补血草试管苗生根及移栽基质研究

以二色补血草为材料,研究了不同浓度激素配比对试管苗生根量及根长的影响,以及生根苗在不同移栽基质中的成活率和生长状况。结果表明,试管苗在MS+NAA 1.0mg/L培养基中的平均根量最多,在MS+IBA 1.0mg/L培养基中平均根长最长;生根苗在泥炭+珍珠岩(1:1)的基质中生长最好。同时进行降低成本的试验。     

二色补血草的耐盐性研究

通过NaCl胁迫发芽试验、盆栽浇灌NaCl盐水试验、不同含盐量土壤的种植试验,研究二色补血草(Limonium bicolor)3个时期的耐盐能力。结果表明:高浓度NaCl对二色补血草种子的萌发有明显的抑制作用,种子的发芽率与盐浓度之间呈显著的负相关,种子萌发时盐胁迫的适宜值、临界值、极限值分别是0.49%、1.30%、2.11%;盆栽试验结果表明,二色补血草在2.0%以下的NaCl盐水胁迫下没有表现明显的盐害症状,只表现高浓度NaCl胁迫下,生长量低于低浓度处理的,当处理浓度达到2.4%时,多数植株濒临死亡;不同含盐量土壤的种植试验结果表明,在自然条件下,二色补血草成株耐盐临界值为1.7%~1.8%。试验结果说明二色补血草具有较强的耐盐能力,适合在滩涂盐碱地推广种植。     

黑果枸杞的花部结构及繁育系统特征

以宁夏、青海野生分布的黑果枸杞硬枝扦插苗为试验材料,对其开花动态与花部形态特征进行观察,并运用TTC法、联苯胺 过氧化氢法、P/O、OCI和套袋试验等方法针对黑果枸杞花部结构及繁育系统进行研究。结果表明：黑果枸杞5～9月开花,单花持续期2～3 d;黑果枸杞花粉活力在花药开裂时处于最强的状态,达到93.02%,15d后,为2.97%;开花当日黑果枸杞柱头都具有可授性,在散粉后0～36 h内,为传粉受精的最佳时间;杂交指数OCI为3或4,P/O（花粉量与胚珠比）为8 750～10 652,结合坐果率判断黑果枸杞不存在无融合生殖现象,部分自交亲和,繁育系统属于异交,需要传粉者。黑果枸杞的繁育系统以异交为主,但其仍保留着一定的自交花部综合特征。     

二色补血草的人工栽培和迁地保护

二色补血草（Limonium bicolor）是蓝雪科（plumbaginaceae）补血草属的越年生草本植物,散生在典型草原之中,是我国北方地区重要的一种牧草资源,开花前可作为家畜的饲料,花时美丽的花丛具有重要的观尝价值。由于草原环境的恶化和受人类活动的影响,特别是花枝被不断采摘,致使二色补血草的分布面积和数量日益减少,部分地区已灭迹。为此,近几年我们通过栽培驯化的途径,对二色补血草进行迁地保护,初步获得成功。温度是二色补血草种子发芽和出苗的主要限制生态因子。     

珍稀濒危植物瑶山苣苔开花生物学及繁育系统研究

对仅分布于广西金秀老山自然保护区的国家Ⅰ级保护植物瑶山苣苔进行了开花生物学和繁育系统研究.结果显示:(1)瑶山苣苔花期从8月底至11月初,开花无固定时间.单花开放过程可分为萌动、露白、盛开、凋落4个阶段,且花朵具明显的增大再生长现象.(2)单花、花序、单株水平上的开花物候都表现出开花不同步性,单花花期约5~14 d,单花序花期约11~20 d,单株花期约8~20 d.花粉活力在散粉后6 d内相对较高,但花粉在野外通常于散粉3 d内被昆虫啃食完.(3)柱头在花药散粉时明显高于花药,便于接受异花花粉,柱头在散粉后第4天具可授性,可持续5~6 d.(4)瑶山苣苔杂交指数(OCI)为5,花粉-胚珠比(P/O)为379.64±145.61,繁育系统为兼性异交,自交亲和,传粉过程需要传粉媒介.研究表明,不稳定的传粉环境可能是该物种至濒的主要生殖生物学原因,自发自交"是其在开花期间对不稳定传粉环境的一种适应.     

新疆荒漠植物耳叶补血草的爆发式开花式样与传粉模式

荒漠环境中干热、大风、浮尘、温度骤变等突发性天气状况,对植物的有性生殖具不利影响.耳叶补血草(Limonium otolepis)是新疆盐生荒漠的主要建群种,对其适应荒漠恶劣环境的生殖策略仍缺乏研究.为了探讨荒漠植物适应环境的开花式样和传粉模式,作者通过野外定点观测和室内电镜扫描等方法对耳叶补血草的开花进程、花部特征、传粉媒介、结实特性等进行了研究.耳叶补血草的花期在6月上旬至7月中旬,花期较长且具明显不同步的单株开花状态.在一天中,单花表现出极为集中的开花、散粉过程:一般早上8:00开始开放,9:00达开放高峰期,11:00以后基本不再有单花开放;开放后的单花持续6-8 h后闭合.每单花平均有花粉752粒,花粉表面有网状纹饰,有花蜜.传粉者主要为蜜蜂科和食蚜蝇科昆虫,访花高峰期在9:00-14:00.人工授粉实验表明耳叶补血草以异交为主,自动自花授粉率低.自然状态下结实率为36％,在花序中基部第一位上单花的结实率(45.7％)明显高于第二位上单花(3.3％).耳叶补血草爆发式开花、在短时间内快速完成传粉过程,可能是躲避荒漠环境突发性天气条件的一种策略;而居群分散的开花时间及较长的花期在应对不稳定生境,分摊生殖风险方面具重要意义.     

广西特有属——异裂菊属开花生物学及繁育系统特征

以异裂菊属5个种的实生苗为试验材料,通过田间观察,采用TTC法、联苯胺-过氧化氢法、杂交指数、花粉-胚珠比等方法,对异裂菊属的开花物候、花部特征、繁育系统及访花昆虫行为进行了研究。结果表明:(1)绢叶异裂菊的花期最早,为6~7月份;小花异裂菊和柳州异裂菊花期为6~8月份;凹脉异裂菊和异裂菊的花期为8~12月份,整个花期持续约5个多月,单花花期约为3d,单个花序花期约为5d。(2)异裂菊属的花粉在开花后1~18h具有活力,柱头的可授性持续约48h;杂交指数OCI为4,花粉/胚珠比(P/O)为1 450~2 250,繁育系统属于异交、部分自交亲和,需要传粉者。(3)传粉昆虫主要是食蚜蝇科灰带管食蚜蝇和胡蜂科黑尾胡蜂,昆虫访花高峰期在上午10:00~12:00,每次可连续访问多朵花,每朵花访问时间约为2~10s。     

Experimental insights on the function of ancillary pollen and stigma polymorphisms in plants with heteromorphic incompatibility

Most heterostylous plants possess a reciprocal arrangement of stigmas and anthers (reciprocal herkogamy), heteromorphic self‐incompatibility, and ancillary polymorphisms of pollen and stigmas. The topographical complementarity hypothesis proposes that ancillary polymorphisms function in the rejection of incompatible pollen thus promoting disassortative pollination. Here, we test this hypothesis by investigating patterns of pollen transfer and capture in populations of dimorphic Armeria maritima and A. pubigera and distylous Limonium vulgare (Plumbaginaceae), and by studying pollen adherence and germination patterns in A. maritima following controlled hand‐pollinations. Armeria lacks reciprocal herkogamy allowing the evaluation of the extent to which ancillary polymorphisms affect the composition of pollen loads. We compared the amounts of compatible and incompatible pollen on stigmas in natural populations and calculated the proficiencies of pollen transfer for each mating type. We detected disassortative pollination in each species, and mating types did not differ in compatible pollen capture, although cob stigmas captured more incompatible pollen. Controlled hand‐pollinations revealed the failure of incompatible pollen to adhere and germinate on stigmas. Our results provided evidence that, while structural in nature, pollen‐stigma dimorphisms are tightly associated with heteromorphic incompatibility and likely function to promote disassortative pollination, especially in the absence of reciprocal herkogamy.     

重庆特有濒危植物缙云黄芩的繁育系统研究

缙云黄芩（Scutellaria tsinyunensis）为重庆市缙云山特有分布种,目前已经处于濒危状态。本文在定点观测的基础上,运用过氧化氢检测法、花粉-胚珠比（P/O）和套袋实验等方法对缙云黄芩的开花特征和繁育系统进行了分析。结果表明：缙云黄芩花展示和花设计具有适合蜂类等传粉昆虫的传粉综合征,熊蜂(Bombus)和食芽蝇为主要的访花者,P/O为7 618±390,繁育系统为专性异交,传粉套袋实验也证实其必需传粉者异花传粉且可能自交不亲和;其雌雄蕊紧靠的花部结构及花粉活力和柱头可授性低、昆虫的访花频率较低等内外因素致使其自然坐果率较低(20.08%)且结实少(5.6个/株)。由于缙云黄芩小坚果萌发率较低,其有性生殖能力较低,居群扩大困难,应尽快采用人工栽培助其复壮等保护措施。