紫玉兰(Magnolia liliflora)的繁育系统研究

从花部形态、花粉活力、柱头可授性、花粉-胚珠比(P/O)、杂交系数(OCI)、套袋实验、传粉观察等方面,对紫玉兰的繁育系统进行了研究.结果表明:(1)紫玉兰是两性花,花期为15 d左右.(2)紫玉兰散粉后9h内花粉活力达到最高,24h后花粉活力明显下降,56 h后花粉基本丧失活力;拄头可授性在开花后3d内最强,4d～6d可授性开始降低,第7d基本失去可授性.(3)传粉方式以虫媒传粉为主,是虫媒植物.(4)繁育系统检测结果为部分自交亲和、异交,需要传粉者的活动才能完成授粉过程.     

滇丁香的繁育系统研究

从花部形态、花粉活力、柱头可授性、花粉与胚珠比、杂交指数、套袋实验、传粉观察等方面,对花柱二型植物滇丁香的繁育系统进行了研究.结果表明:针型花植株的单株花序数明显较多,而花冠管和柱头裂片长却明显较短;散粉8 h后,滇丁香的花粉活力达到最高值70%左右,从花药始散粉期至末花期其柱头均具过氧化物酶活性;针型花和线型花的花粉与胚珠比分别为1641.7±365.84和947.3±194.84,杂交指数均为3.结合套袋实验和传粉观察结果认为:在自然条件下,滇丁香为虫媒花植物,其中针型花和线型花所接受的亲和性花粉分别为异株同型花和异型花提供.滇丁香不仅是形态意义而且是功能意义上的花柱二型植物.     

小桐子繁育系统与传粉生态学研究

在野外定位观测小桐子花朵的功能形态特征、开花动态、传粉方式,用杂交指数(OCI)、花粉/胚珠比(P/O)、去雄、套袋、人工授粉等方法分别测定小桐子的繁育系统.结果显示:(1)小桐子是单性花,雌雄同株同序.雄花单花期2 d,雌花单花期5～8 d,雌花直径略大于雄花.(2)雄花开花后9 h内花粉活力较高,24 h后花粉活力明显降低,48 h后花粉基本散失活力;雌花柱头可授性在开花后4 d内最强,5～8 d可授性开始降低,第9天基本失去可授性.(3)传粉方式以虫媒传粉为主,为虫媒植物.(4)繁育系统检测结果为部分自交亲和异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程.     

锈叶杜鹃的开花特性及繁育系统研究

2012年对锈叶杜鹃自然居群进行了开花物候及访花昆虫的调查,分析了其开花特性;并运用杂交指数、花粉-胚珠比和人工控制授粉方法,对其繁育系统进行了研究。结果表明,锈叶杜鹃开花时间为2月初至7月,其单花花期、单花序花期及单株花期分别为7.06±2.74 d,12.33±2.37 d和16.17±4.24 d。锈叶杜鹃的雌、雄性器官具有同熟性,但两者的最佳活性时间不同,花粉活力在开花第1天的活力最高,而柱头可授性在开花第4～6天最好。锈叶杜鹃的繁育系统为异交型,自交亲和,需要传粉者;同株异花授粉是其主要的授粉方式。锈叶杜鹃的有效传粉昆虫主要为蜂类,而象甲类、蚁类、叶蜂类昆虫是侵害性昆虫,严重影响其传粉;传粉昆虫访花频率低,可能是导致锈叶杜鹃自然杂交结实率低的主要原因。     

白花野牡丹的繁育系统研究

白花野牡丹兼具观赏性和药用价值,极具开发潜力。为更好地保护和利用该物种,对白花野牡丹的开花进程、花部形态特征及访花昆虫进行观察,运用花粉萌发、杂交指数、花粉-胚珠比及人工授粉试验等方法测定其繁育系统。结果显示:白花野牡丹的单花花期约为12 h;白花野牡丹为雌雄异熟,柱头先花药成熟;雄蕊异型,2类雄蕊产生的花粉粒极轴长有差别,萌发率也不同;领木蜂、东亚无垫蜂、蓝彩带蜂、彩带蜂是白花野牡丹的主要传粉者;杂交指数(OCI)为4,花粉-胚珠比(P/O)约为417.6~1035.2;在自然条件下白花野牡丹不能自花授粉,繁殖需要传粉者参与,没有无融合生殖,自交亲和与异交亲和;白花野牡丹的繁育系统为自交亲和的异花授粉植物,需要传粉者。繁育系统为兼性异交。     

中国特有种枝毛野牡丹传粉生物学及繁育系统研究

对海南吊罗山国家级自然保护区枝毛野牡丹(Melastoma dendrisetosum)的开花进程,访花昆虫、访花行为、访花频率以及气候条件等进行观察记录,同时检测了花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比、繁育系统,并分析其致濒机制。结果表明:枝毛野牡丹是典型的异型雄蕊植物,5:30—8:30逐步开放,8:30—9:00完全开放,19:00花朵闭合,单花开放时间为12—14 h,群体花期36±2 d,无花蜜。访花昆虫主要有木蜂科、条蜂科、蚁科、食蚜蝇科的昆虫,最有效传粉昆虫为木蜂科昆虫。自然与人工授粉、套袋等试验结果表明,枝毛野牡丹不存在主动自花授粉、无融合生殖的生殖保障现象,为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉,枝毛野牡丹繁育系统是兼性自交。枝毛野牡丹相对生殖成功率低仅为0.035,主要限制因子为花粉限制和传粉者限制。     

中国特有种枝毛野牡丹传粉生物学及繁育系统研究

对海南吊罗山国家级自然保护区枝毛野牡丹（Melastoma dendrisetosum）的开花进程,访花昆虫、访花行为、访花频率以及气候条件等进行观察记录,同时检测了花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比、繁育系统,并分析其致濒机制。结果表明：枝毛野牡丹是典型的异型雄蕊植物,5：30—8：30逐步开放,8：30—9：00完全开放,19：00花朵闭合,单花开放时间为12—14 h,群体花期36±2 d,无花蜜。访花昆虫主要有木蜂科、条蜂科、蚁科、食蚜蝇科的昆虫,最有效传粉昆虫为木蜂科昆虫。自然与人工授粉、套袋等试验结果表明,枝毛野牡丹不存在主动自花授粉、无融合生殖的生殖保障现象,为自交亲和的异交种,需要昆虫传粉,枝毛野牡丹繁育系统是兼性自交。枝毛野牡丹相对生殖成功率低仅为0.035,主要限制因子为花粉限制和传粉者限制。     

濒危植物缙云卫矛繁育系统研究

运用花粉萌发、联苯胺一过氧化氢法、花粉一胚珠比、杂交指数和套袋实验等方法，对缙云卫矛(Euonymus chloranthides Yang)花粉活力、柱头可授性及繁育系统进行了研究。结果表明：缙云卫矛花粉一胚珠比为764～1340，杂交指数等于3，结合人工授粉和套袋实验结果可以确定该物种的繁育系统属于自交亲和，有时需要传粉者。根据套袋实验及实地观察可以推测该物种以风媒传粉为主。其花粉活力较高，持续时间较长，花粉质量可能不是导致该物种濒危的主要原因。其雌雄性功能具一定的重叠期，提高了同株异花授粉的几率，雌雄性功能表达在时间上的差异不是影响其结实率的主要原因。气候条件对传粉过程的限制可能是导致该物种濒危的原因之一。     

濒危植物扇脉杓兰的花部特征与繁育系统

通过野外观测,运用杂交指数(OCI),花粉萌发试验,去雄、套袋、人工授粉等方法对扇脉杓兰开花特性、花粉活力、柱头可授性、繁育系统进行研究,并对其柱头表面和花粉进行扫描电镜观察.结果表明:扇脉杓兰4-6月份开花,群体花期23天,单花花期12 ～ 16天.开花当天柱头即具有可授性,柱头可授性持续期为14天左右.花粉活力在花朵刚开放时最高(95％),至花朵凋谢之前仍保持较高的活力(70％).雌雄生殖单位在持续时间上有较长的相遇期.开花时柱头略高出花药,在花朵开放的整个过程中雌、雄蕊的相对位置始终不变.扇脉杓兰杂交指数OCI =4.自然条件下,扇脉杓兰的结实率仅为5％.人工自花授粉、异花授粉的结实率分别为90％和95％,表明扇脉杓兰是高度自交亲和的.而套袋后不采取措施和去雄的花均小结实,表明扇脉杓兰不存在自动的自花授粉、无融合生殖,因而扇脉杓兰必须通过一定的媒介传粉才能繁衍后代.     

绵枣儿花部综合特征与繁育系统

绵枣儿是一种极具应用潜力的野生植物种类,研究其花部综合特征与繁育系统有助于加快绵枣儿在园林上的应用。通过野外定点观察并记录其花部综合特征和开花动态,运用花粉/胚珠比、杂交指数以及套袋试验等方法对其繁育系统进行测定。结果显示:绵枣儿为顶生总状花序,开放次序为由下至上,花淡紫红色,每个花序具有小花40~300朵不等。通过扫描电镜和石蜡切片观察可以发现,绵枣儿每朵小花具有6枚花药,花药四室,花粉较大且外壁光滑,柱头相对表面积较大且具有许多球状凸起。绵枣儿单花花期为4~5 d,其单花期依据散粉特征和形态可以分为散粉期、柱头发育期、凋谢期。单株花期在9~28 d之间波动,花朵开放百分比和开花式样大小均呈现单峰变化的趋势。绵枣儿花粉/胚珠比结果为3 111,杂交指数结果为4,结合套袋试验结果可以确定绵枣儿的繁育系统为异交,部分可以自交亲和,需要传粉者的参与。     

花色多态植物紫薇花部综合特征与繁育系统

[目的]紫薇具有红色、紫色和白色等显著不同的花色以及形态、大小和颜色明显不同的2种雄蕊,使其成为花色多态型和异型雄蕊研究的良好材料.对紫薇花部综合特征和繁育系统进行系统研究,探究紫薇不同花色植株的繁殖策略以及2种雄蕊在传粉过程中的功能作用.[方法]通过野外定点观测,采用传粉昆虫调查、人工授粉以及人工控制套袋试验等方法对紫薇3种花色植株的花部形态特征、开花进程、传粉式样以及花朵的功能形态特征进行检测.[结果]1)3种花色植株的花期和单花开放进程基本相同(单花花期为4～5天).2)3种花色植株的花在形态特征上存在差异.3)3种花色植株的短雄蕊数表现为白色花植株＞紫色花植株＞红色花植株,花色间存在显著差异(P＜0.05);红色花植株的单花花粉量和P/O值显著低于其他2种花色植株(P＜0.05).4)3种花色植株的花粉活性和柱头可授性动态变化趋势相似;花粉寿命与柱头可授期有部分重叠,长雄蕊花粉活性最高时期早于柱头最佳可授期,短雄蕊的与柱头最佳可授期同步;白色和紫色花植株的柱头最佳可授期比红色花植株的长(约2h).5)2种雄蕊在形态、颜色、花粉量、人工控制试验条件下的结实率和结籽数以及传粉昆虫访花行为等方面都存在显著差异,说明2种雄蕊在传粉过程中存在功能分化,即黄色短雄蕊主要起招引昆虫作用,暗黄色长雄蕊主要起传粉作用;但2种雄蕊在花粉活性、花粉组织化学成分以及人工控制授粉后的结实率等方面均无显著差异,表明二者在生理上尚未分化;去除雄蕊试验表明,雄蕊的排列方式是影响2种雄蕊功能分化程度的重要因素.6)P/O值、套袋试验以及传粉昆虫观察结果表明,紫薇不存在无融合生殖、主动自交和自交不亲和现象,其交配方式是以异交为主、自交亲和的兼性异交繁育系统.7)传粉昆虫对红色花植株有明显偏好,访问该花色植株的频率显著高于其他2种花色植株(P＜0.01);人工授粉后,白色和紫色花植株的结实率显著提高.[结论]在自然条件下,紫薇的白色和紫色花植株存在一定的花粉限制.此时,增加对雄性功能的投入、延长柱头最佳可授期是其维持繁殖成效的适应策略;在传粉过程中,2种雄蕊既有分工,又有协作.2种雄蕊花药开裂时间不同步,花粉活力维持时间也不同,花粉的这种装配机制是紫薇提高花粉输出效率的繁殖策略.     

笔竹(Pseudosasa viridula)花粉活力及柱头可授性研究

通过研究不同条件下笔竹的花粉活力以及柱头可授性,为笔竹的有性繁育及杂交育种工作提供理论参考依据,并为竹类植物生殖生物学积累相关资料。采用I_2-KI染色法、花粉离体培养基法测定笔竹花粉活力变化;采用联苯胺-过氧化氢法对不同开花阶段的柱头可授性进行测定。结果显示:笔竹新鲜花粉活性最强;1 d中笔竹花粉活性在3∶00 pm左右达到最高;不同浓度的蔗糖、硼酸配比对花粉萌发具有显著影响,笔竹花粉在10%蔗糖+0.01%硼酸浓度的培养基上培养3 h,萌发率最高;不同储藏条件对笔竹花粉萌发具有显著影响,而4℃湿藏条件下保存短时间内可延长花粉活力至120 h;柱头具可授性,可授期仅2～3 h,成熟期(散粉时期)柱头可授性最强。结论:笔竹花粉在10%蔗糖+0.01%硼酸的培养基内培养3 h萌发效果最好;1 d内尽量采集3∶00 pm左右的新鲜笔竹花粉对散粉时期的柱头进行人工授粉效果最好;新鲜花粉易失活,低温不干燥的储藏处理可以短时间内延长花粉寿命。     

油用芍药属牡丹组繁育系统研究

基于油用芍药属植物,从花部综合特征、传粉过程、花粉柱头活性特征、育性特征与受精卵发育命运上对该属植物繁育系统进行了研究.结果发现:1)花粉量超大,花冠硕大,无花蜜,雌性先熟,花枝建成具有母枝大小依赖性;2)甲虫等古老传粉者与高效蜂类传粉者混合而具有过渡性,符合基部被子植物的进化地位,同花期伴生植物蜂类强度大时容易发生盗粉行为;3)花粉活力变异大,存在花粉活性和柱头活性最优期,花粉初级呈现高强度采粉访问和次级呈现低强度搜索访问并存,二者传粉模式不同;4)自交亲和,杂合性在遗传亲缘性越远而越低,合子前障碍为花粉管分枝与胼胝质阻塞;5)胚胎败育可能受到结构资源限制的调节,高产促成要率先考虑结实率,其次考虑败育率.芍药属牡丹组必须适度控制同花期伴生植物种类的访花蜂群规模而不能短时超强度过度采粉,访问高峰期与单花柱头花粉最优活性相吻合,并合理化个体与构件密度,优化营养和生殖关系.芍药属尺度上繁育系统多元系统研究利于粮油潜力量化评估和定向培育技术的系统集成.     

濒危植物天台鹅耳枥开花特性与花粉生活力测定

2014年对浙江省天台县天台鹅耳枥(Carpinus tientaiensis)的花期物候、花形态特征进行观测,并测定其花粉生活力和雌蕊柱头可授性。结果表明,天台鹅耳枥雄花始花期早于雌花,雄花散粉与雌花柱头可授期重叠时间为15 d,较大的空气湿度和阴雨天气可能会对授粉产生不利影响;天台鹅耳枥初花期花粉萌发率最高,达到10.83%,是人工采集花粉的最佳时期;0.6%琼脂粉+0.005%和0.01%的硼酸+1%的蔗糖最有利于花粉的萌发;雌蕊柱头可授性在开花1 d后达到最佳状态,可授期为5 d。     

异质生境下访花昆虫对枣花生物学特性的适应性

【目的】枣树为虫媒花果树,探索枣花生物学特征与访枣花昆虫之间的适应性,辨析不同扰动生境下访花昆虫访花行为的差异,将有助于保护枣园中访花传粉昆虫,为枣树授粉受精率的提高奠定基础。【方法】以山西省太谷县小白乡的壶瓶枣为研究对象,分别用联苯胺-过氧化氢法、碘-碘化钾染色法、微量进样器法测定枣花的柱头可授性、花粉活力以及泌蜜量;采用目测法、网捕法及粘板法相结合,调查人类高扰动和低扰动2种枣园生境中访花昆虫的数量及行为,并进行统计分析。【结果】1)枣花花期分为蕾裂期、初开期、萼片展平期、花瓣雄蕊分离期、花瓣展平期、花瓣下垂期、雄蕊下垂期7个阶段。整个开花过程在24 h内完成。花药在开花当天中午12:00左右开裂,花粉活力在13:00左右达到最大,为68.35%;柱头在16:30发育成熟,柱头可授性在开花翌日13:00—15:00最强。枣花柱头可授性与花粉活力均为先上升后下降的趋势。2) 2个样地共采集到枣花访花昆虫3 090头,经鉴定隶属8目57科,共90种,包括膜翅目、双翅目、鞘翅目、鳞翅目、缨翅目、半翅目、脉翅目和啮虫目。其中膜翅目、双翅目、半翅目和鞘翅目昆虫科数最多,分别占总科数的33.33%、19.30%、15.79%和14.04%;双翅目、缨翅目、膜翅目昆虫个体数最多,分别占总个体数的36.47%、24.72%和18.71%。3)高扰动样地访花昆虫共计43种703头,低扰动样地访花昆虫共85种2 387头,2个样地的访花昆虫均为膜翅目种数最多;高扰动样地中缨翅目个体数量显著高于其他目,优势访花昆虫为取食花朵的昆虫;低扰动样地双翅目个体数量显著高于其他目,优势访花昆虫为传粉昆虫,并且低扰动样地传粉型昆虫显著大于高扰动样地。4)枣花花蜜分泌时长约为12 h。低扰动样地13:00左右花蜜分泌量最多,访花昆虫在10:00—16:00数量最多,访花昆虫活动高峰期以及泌蜜量较多的时期与枣花花粉活力最强、柱头可授性最强的时间相一致;高扰动样地19:00—22:00花蜜分泌量最多,访花昆虫在7:00—10:00最多,昆虫访花多出现在清晨,错开了枣花花粉活力最强、柱头可授性最强的时间。【结论】低扰动样地访花昆虫种类及数量大于高扰动样地。高扰动样地优势访花昆虫为取食花朵的昆虫,低扰动样地优势访花昆虫为传粉昆虫,且传粉昆虫物种数和个体数均显著大于高扰动样地。高低扰动样地访花昆虫与枣花泌蜜特性相适应。     

麻竹的花器官与繁育系统

【目的】以我国南方重要经济竹种——麻竹为材料开展繁育系统的系统研究,以阐明竹类植物的开花特性及结实规律,为有效地开展杂交育种提供技术指导。【方法】对麻竹假小穗的解剖结构进行观察,野外定位观测假小穗的开花动态过程,通过花粉离体发芽试验测定花粉的活力及其寿命,采用联苯胺-过氧化氢法测定柱头的可授性,利用估算杂交指数(OCI)和花粉-胚珠比(P/O)的方法测定麻竹繁育系统的类型。【结果】麻竹假小穗可不固定地着生在不同级次的营养轴上,且其基部的2~3个潜伏芽可继续发育形成新小穗,故其花期较长,整个生长季均有续次开花现象;麻竹每一假小穗具7~10朵花,其在假小穗上的开放自上而下依次进行,单一假小穗从第1朵小花开放至全部小花完成开放需5~7天;而且雌雄异熟,同一小花雌蕊先于雄蕊1~4天成熟,通常假小穗只有上部3~4朵小花的柱头能伸出稃片外,而中、下部柱头不伸出,故只有假小穗上部的1~4朵小花可以授粉结实;麻竹柱头伸出的第1天便具可授性,第3~4天可授性最强,6天后萎缩;新鲜花粉萌发率差异较大,平均约为27%,高的可达54.6%;离体花粉不易保存,室温保存36 h萌发率降为3%左右;低温及干燥处理均不能延长花粉寿命,若将即将散粉的花药在4℃低温下保存,虽可适当延长储藏时间,但效果十分有限。【结论】杂交试验中,若将麻竹作为父本,应在花药散粉的当天完成授粉;若作为母本,应在柱头伸出的第1天就开展授粉。利用杂交指数和花粉-胚珠比综合判断,麻竹的繁育系统为"异交为主,部分自交亲和",但考虑到竹子为无性繁殖群体,同期零星开花最有可能发生在遗传背景一致的同一无性系,因此异株间的授粉也极有可能是具相同基因型个体间的交配,故竹子的有性繁殖应充分关注"近交衰退"现象。     

灰木莲的开花特性及繁育系统的研究

通过野外观察和实验室检测,研究了广西南宁市的灰木莲的花部结构、开花物候、花粉活力、访花者行为,用杂交指数(OCI)、花粉/胚珠比(P/O)及去瓣、去雄、套袋、人工授粉等方法测定了其繁育系统。结果表明,灰木莲群体在3月下旬-5月下旬开花,个体开花持续时间约28天,相对开花强度主要分布范围是30%~60%,开花的同步性指数达0.735,属于集中开花模式;灰木莲两性花为雌雄蕊异熟类型,同花雌蕊先成熟,失去授粉机能后雄蕊花药才裂开散粉;灰木莲花粉粒的生活力超过60%;花粉/胚珠比为953.2,杂交指数为4,表明灰木莲繁育系统属于异交为主,部分自交,需要传粉昆虫才能完成其繁殖;自然状态下灰木莲无结实,人工授粉后结实率为20%~30%;在灰木莲中未发现有访花昆虫,只有花蓟马在花中活动,而且未能形成有效的传粉。传粉者的缺乏可能是导致灰木莲在南宁市不能自然结实的主要原因。     

白桂木生殖物候和繁育系统研究

通过对白桂木天然林的定株观测,在对其生殖物候观测基础上,从白桂木的生殖发育过程、花序结构和繁育系统方面对白桂木有性生殖过程中的濒危环节进行了研究。结果显示:白桂木属于同步发生花期植物,花粉以风媒传播。根据Dafni的标准所得出的杂交指数(OCI)为5,大于4,表明白桂木的繁育系统为异交、部分自交亲和,需要传粉者。按照Cruden的花粉-胚珠比(P/O)的标准划分,白桂木的花粉-胚珠比(P/O)约为1 248,其繁育系统属于兼性异交类型。     

刺槐属杂交亲和性及果实特性研究

以刺槐属20个优良无性系和1个品种多花刺槐为亲本进行杂交,采用离体培养法比较雄株的花粉活力,并统计各杂交组合的结实率、亲和指数及种子形态等,研究了刺槐属品种自交、种间杂交、种内杂交亲和性及种子特性。结果表明:刺槐花粉活力种间多花刺槐大于普通刺槐,而刺槐不同无性系花粉萌发率近似,刺槐花粉活力在低温下至少能够保持5d;多花刺槐自交不亲和,种内自交不亲和或较小;刺槐种间具有较高的杂交亲和性,22个杂交组合中,鲁刺152×多花刺槐亲和指数最高为2.833,其次是兴刺1×鲁刺68,亲和指数为2.719,杂交组合鲁刺57×兴刺15,亲和指数为2.148。种子饱满度以自然结实的普遍好于杂交的,杂交组合与母本自由授粉之间的种子形态差异不明显,有的几乎没有差异。     

锥栗开花授粉生物学特性

通过田间调查、花粉离体萌发、石蜡切片和人工授粉等试验手段对锥栗的开花动态、花粉活力、柱头可授性、风媒传粉特性和授粉特性等进行研究。结果表明：锥栗雌花群体分化时间约40天,单花分化时间约22天,柱头可授性持续期为7天;雄花序4—5月开花,群体花期23～26天,群体盛花期13～15天,单花序花期10～12天,开花后6天内花粉保持较高活力。风媒传粉是锥栗传粉的主要途径,风速和风向是影响锥栗传粉的主要气象因素,顺风方向上花粉的传播距离及花粉通量显著高于其他3个方向。锥栗在去雄套袋且不进行人工授粉的处理下未坐果,表明锥栗不存在无融合生殖;异交授粉坐果率均显著高于自交,表明异交能显著提高锥栗坐果率,生产上需配置授粉树。