黄花草木樨种子形成的传粉生物学

在有花植物中,因传粉、资源限制或者母本选择,植物常存在“花(胚珠)多果(种子)少”的现象。黄花草木樨(Melilotus officinalis)是一种被广泛种植的优质豆科牧草,具多枚胚珠,但仅形成1~2粒种子,在传粉方面是否存在影响种子形成的因素仍不清楚。为此,对其传粉系统及种子形成过程进行研究。结果表明:黄花草木樨为混合式交配系统类型,无孤雌生殖现象。自交亲和,但不能自动自花授粉,需要借助传粉昆虫。居群5月下旬进入初花期,花期40 d左右,单花期为1~1.5 d。该植物为泛化的传粉系统,蜂类、蝇类和食蚜蝇为其主要传粉者。自然状态柱头花粉数为18.19粒,去雄后柱头花粉数为6.04粒,不存在花粉限制。在人工异花授粉条件下,从基部开始,1号位有80%、2号位有21.8%的胚珠可以发育并形成种子;3~7号位的胚珠基本不发育,在授粉后第4天开始大量败育。说明黄花草木樨在传粉方面(花粉来源和数目)不存在制约种子产量形成的因素。黄花草木樨这种通过败育绝大多数胚珠而保留个别种子的现象,可能是为了增加种子适合度或种子扩散强度的一种生殖对策,通常是一种由母本调控的种子选择性败育类型。