爱玉子不同品系农艺性状的评价与优良品系的筛选

采用模糊数学方法,以生长势、攀爬力、抗病力、叶面积、花和花序性状、落果数、果胶含量、果胶酯酶活性、苞口胶液量及净蜂程度等性状为指标,对福建省栽培的爱玉子(Ficus awkeotsang Makino)雌性及雄性品系进行综合评价, 在此基础上,筛选出适宜在福建省推广栽培的优良品系.结果显示,根据雌性品系的12个性状进行综合评价后,可将供试的24个爱玉子雌性品系分为3类,其中大洋T84、新25、红9及W13等4个品系为第1类,综合性状最好;大洋T84和新25品系具有单果较小但结实率高、花序香气浓郁、成熟期较早、果熟期较为整齐和果胶含量高等性状,红9和W13品系具有果型较大、成熟期稍晚、果实品质较好、果胶含量和果胶酯酶活性均较高等性状,这4个品系均可作为主栽品系;而归于第2类和第3类的部分品系虽然不适宜作为主栽品系,但具有一些优良的单项性状,可作为优良育种材料.根据雄性品系的11个性状进行综合评价后,可将16个雄性品系分为3类,其中第1类包括早熟的大洋74品系、中熟的大洋23和大洋225品系以及晚熟的浙江M1和浙江M2品系,均为优良品系,评判值均在0.8以上.将早熟、中熟和晚熟的爱玉子雄性品系与优良的雌性品系共同配植可提高授粉率和坐果率,从而提高爱玉子的产量.     

爱玉子花发育的形态学研究

通过花序标记、形态解剖及放蜂实验方法,观察不同发育时期爱玉子雌、雄花序中花的形态特征,以及花发育与小蜂传粉(或产卵)之间的相关性。结果表明,雌前期、雌花期的瘿花在形态上没有明显变化,而雌花的花柱与柱头连成长鞭状,在雌前期呈直立管状,进入雌花期后呈弯曲的S形;在榕小蜂进入花序传粉或产卵5 d后,雌花和瘿花的柱头变黄,花柱开始脱水;在榕小蜂传粉或产卵10 d后,雌花和瘿花花梗伸长,花明显分层,胚迅速发育,子房饱满,花柱和柱头明显萎蔫。传粉小蜂在花序腔内的存活时长不超过3 d。本研究为揭示榕-蜂共生机制提供科学依据。     

薜荔和爱玉及其传粉昆虫繁殖特性

薜荔(Ficus pumila L．var．pumila)隶属桑科榕属,爱玉(F．pumila L．var．awkeotsanmg Corner)为其变种,它们的花是单性的,雌雄异株。雌花序中着生雌花,雄花序中有瘿花和雄花,每个花序中花的数量极多,达4000～6000朵。薜荔榕小蜂是唯一能进入薜荔和爱玉的隐头花序中产卵或传粉的共生昆虫,自然状态下雌花的结实率分别为82％、83．52％;瘿花的成虫瘿率分别为58．71％、51．32％,因此可形成大量的果实和虫瘿。物候观察表明薜荔和爱玉花期不遇,它们花序中的榕小蜂种群已经生殖隔离。人为的放蜂实验表明,生活于爱玉花序中的榕小蜂,已无法在薜荔花序中繁殖,生殖隔离进一步得到证实;实验同时表明爱玉的花粉亦不能使薜荔雌花结实,宿主两变种间生理上已不亲和。本文从共生双方协同进化的角度出发,探讨了榕树2变种间与传粉昆虫繁殖特性的差异,以及变种产生的主要原因。     

爱玉子花序挥发物成分以及对其传粉小蜂的吸引作用

利用动态顶空吸附法和GC-MS分析,研究接受期以及传粉或产卵5d后爱玉子(Ficus awkeotsang)雌、雄隐头花序挥发物成分。研究结果表明:爱玉子隐头花序挥发物的组成成分复杂,种类繁多,主要成分是对传粉小蜂具有显著吸引作用的芳樟醇。组成雌、雄花序的接受期挥发物信号的化合物种类与数量不同,但两者之间的共有化合物却占花序挥发物总量的70%以上,且接受期雌、雄花序挥发物组成比例相似,小蜂无法通过花序挥发物信号的差异,区别雌、雄花序,从而支持"榕树雌、雄花序接受期挥发物存在相互模拟现象"的假说。爱玉子传粉(或产卵)前后花序挥发物信号发生变化,表现在花序在传粉(或产卵)后,一些挥发性化合物在榕果中消失或相对含量减少(如芳樟醇),有些化合物的相对含量增加(如苯甲酸甲酯),并出现新的化合物(如2-乙基己醇);在化合物组成上,萜类化合物相对含量下降,芳香族化合物、脂肪族化合物相对含量上升。嗅觉仪实验表明爱玉子接受期雌、雄花序挥发物对其传粉榕小蜂有极显著的吸引作用,而传粉(或产卵)5d后的雌、雄花序挥发物对传粉榕小蜂有显著的趋避作用。传粉小蜂对雌、雄接受期花序挥发物的选择没有偏向性。榕果通过挥发物的释放量和成分的改变反映出花发育与被授粉(被产卵)状况,传粉小蜂通过接收榕果发出的化学信息,判断选择适合的寄主。研究对于爱玉子的高产栽培以及植物与昆虫专性共生化学生态学机制的理论研究具有重要的意义。     

爱玉子花的变异类型及其相关统计分析

该文报道了爱玉子(Ficus awkeotsang)花序中存在变异花的现象, 并通过花序解剖观测及数据统计分析方法, 研究比较雌、雄花序中变异花的类型、不同品系的花序变异率以及单花序中变异花的数量, 了解变异花发育过程、变异花与传粉小蜂之间的相互关系, 以及变异花对爱玉子产量造成的影响。结果表明: 爱玉子变异花在形态上有单生与伞形花序状2种类型, 雌花序中的变异花分布在雌花区和退化花区; 雄花序中的变异花均生长在瘿花区。雌花序中伞形花序状的A型变异花影响传粉小蜂对正常雌花的授粉, 与正常雌花争夺养分和生长空间从而影响正常雌花的生长发育, 大量A型变异花的存在使未授粉的雌花序延迟凋落或挂树不落, 造成养分流失。雌性品系太和6、太7、W13、乐野8、日野20和大洋Z106的花序中A型变异花数量较多, 对产量有一定的影响。除A型外的其它类型的变异花, 由于数量少且结构简单, 或发育后熟, 对传粉小蜂的传粉、产卵以及花序的发育、成熟没有显著影响。无论是雌性品系还是雄性品系, 以扦插苗繁殖方式形成的植株, 其花序变异率高于以实生苗繁殖方式形成的植株。以上研究结果为高产优质爱玉子品系的选育提供了一定的依据, 且对于爱玉子的栽培和推广有着重要的指导意义。     

爱玉子上幼期爱玉子榕小蜂与虫瘿的协同发育

[目的]特种果树爱玉子Ficus pumila var.awkeotsang依赖榕小蜂传粉方能结实.本研究旨在了解爱玉子榕小蜂Wiebesia sp.nr.pumilae及其虫瘿发育动态,为榕小蜂发育生物学研究奠定基础.[方法]通过人工放蜂-标记-定期采样-显微镜和电镜观测的方法,观察爱玉子榕小蜂-虫瘿协同发育过程以及...     

爱玉子花的变异类型及其相关统计分析

该文报道了爱玉子（Ficusawkeotsang）花序中存在变异花的现象,并通过花序解剖观测及数据统计分析方法,研究比较雌、雄花序中变异花的类型、不同品系的花序变异率以及单花序中变异花的数量,了解变异花发育过程、变异花与传粉小蜂之间的相互关系,以及变异花对爱玉子产量造成的影响。结果表明：爱玉子变异花在形态上有单生与伞形花序状2种类型,雌花序中的变异花分布在雌花区和退化花区：雄花序中的变异花均生长在瘿花区。雌花序中伞形花序状的A型变异花影响传粉小蜂对正常雌花的授粉,与正常雌花争夺养分和生长空间从而影响正常雌花的生长发育,大量A型变异花的存在使未授粉的雌花序延迟凋落或挂树不落,造成养分流失。雌性品系太和6、太7、W13、乐野8、日野20和大洋Z106的花序中A型变异花数量较多,对产量有一定的影响。除A型外的其它类型的变异花,由于数量少且结构简单,或发育后熟,对传粉小蜂的传粉、产卵以及花序的发育、成熟没有显著影响。无论是雌性品系还是雄性品系,以扦插苗繁殖方式形成的植株,其花序变异率高于以实生苗繁殖方式形成的植株。以上研究结果为高产优质爱玉子品系的选育提供了一定的依据,且对于爱玉子的栽培和推广有着重要的指导意义。     

爱玉及其传粉昆虫的共生关系

爱玉是榕属攀援灌木,其隐头花序中生活着薜荔榕小蜂,爱玉一年两次开花,雌雄株比1：2,雌花序中平均有5503朵雌花。雄花序中平均有6308朵瘿花,自然状态上结实率和成虫瘿率分别为83.52%,51.33%。薜荔榕小蜂一年两代,1只雌蜂进入花序平均可产约600个卵或使1391朵雌花受粉结实,爱玉依赖薜荔榕小蜂传粉,否则不能结实;薜荔榕小蜂是惟一能进入花序的传粉者并依靠爱玉花序得以栖息,二者在形态结构。生理功能上高度互适,生活史上完全吻合衔接。生态策略上紧密协调,构成复杂而又精细的共生体系。     

基于28S, COI和Cytb基因序列的薜荔和爱玉子传粉小蜂分子遗传关系研究

薜荔和爱玉子均属于桑科榕属植物,二者为同一物种的原变种与变种的关系,早期研究认为这两种榕树与同一种传粉榕小蜂(Wiebesia pumilae (Hill))建立了稳定的互利共生关系,但近期在形态学、生态学、传粉生物学等方面对二者的研究结果表明,薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂之间可能发生了遗传分化。实验用核糖体28SrDNAD1-D3区、线粒体Cytb及COI基因部分序列,对采自福建3个不同样地的薜荔传粉小蜂和3个不同品系的栽培爱玉子的传粉小蜂进行分析,结果表明:(1)薜荔传粉小蜂和爱玉子传粉小蜂的核糖体28S序列的碱基组成中A,T,G,C 4种含量较平均,C+G的平均含量(56%)稍高于A+T的含量(44%)。线粒体Cytb序列中A+T的含量(76.1%)明显高于C+G的含量(23.9%),COI序列中A+T的含量(71.9%)也明显高于G+C的含量(28.1%),这是膜翅目昆虫线粒体基因的普遍特征。在薜荔和爱玉子传粉小蜂的线粒体Cytb及COI基因中,密码子第三位点A+T的含量最高。(2)比较薜荔和爱玉子传粉小蜂的3种分子标记的变异范围显示,28S进化速度较Cytb及COI序列慢,比较保守,更适合科、亚科等较高分类单元的研究。薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的亲缘关系较近,采用Cytb与COI序列进行分析更为精确。(3)用Cytb及COI序列对薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间的遗传距离进行分析显示,薜荔传粉榕小蜂个体间Cytb序列平均遗传距离为0.0054,爱玉子传粉小蜂个体间的Cytb遗传距离为0.0164;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体之间的Cytb序列平均遗传距离为0.1385;COI序列的薜荔传粉榕小蜂个体间遗传距离为0.0048,爱玉子传粉小蜂各样本间平均遗传距离为0.0102;薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂群体间COI序列平均遗传距离为0.1896,两群体间的遗传距离(差异大于10%以上)明显大于群体内各样本之间的遗传距离,表明薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂之间已经发生了很大的遗传分化,其变异水平达到了种间分化水平,即薜荔传粉小蜂与爱玉子传粉小蜂为两个不同的种。     

信息化合物对薜荔榕小蜂选择行为的影响

爱玉子和薜荔均为桑科榕属植物,与薜荔榕小蜂保持稳定的共生关系,信息化合物在维系榕树与其传粉小蜂的共生关系中起决定性作用。应用Y型嗅觉仪检测两种来源的薜荔榕小蜂对8种单一信息化合物和芳樟醇、苯甲醇和松油醇组成的混合信息化合物的趋向性反应。实验结果表明:3%和5%芳樟醇、5%的苯乙烯、7%苯甲醇、5%和7%松油醇以及7%金合欢醇对两种来源的薜荔榕小蜂均具有显著的吸引作用,7%苯甲酸甲酯对两种来源的薜荔榕小蜂有显著的趋避作用,香兰醛对两种来源的薜荔榕小蜂的行为没有显著的影响,从而表明信息化合物的种类和浓度均显著影响薜荔榕小蜂的选择行为。5%芳樟醇、3%松油醇和3%苯甲醇的混合信息化合物组合对两种来源的薜荔榕小蜂具极显著的吸引作用,信息化合物之间的交互作用极为显著。两种不同来源的薜荔榕小蜂对信息化合物反应的异同,表明两种不同来源的薜荔榕小蜂与各自宿主之间的化学通讯信号传导上存在差异,同时也表明两种不同来源的薜荔榕小蜂之间存在密切的亲缘关系。在榕树接受期花序的挥发物成分中广泛存在并占较大比例的信息化合物(例如芳樟醇),可能与榕小蜂对寄主的远程定位有关,而近距离的专性定位却是依赖于各种信息化合物严格按一定浓度、比例组成的化学图谱。实验结果为榕-蜂共生体系的化学生态学理论研究和爱玉子高产栽培提供科学依据。