开花式样对传粉者行为及花粉散布的影响

理解植物花的特征可以从单花特征和群体特征两个层次入手。开花式样是植物的花在群体上的特征体现,通过在开花数目、开花类型以及花的排列上的变化,不同的开花式样对传粉者具有不同的吸引力,影响昆虫在植株上的活动,使花粉运动的方向发生相应变化,从而影响着植物最终的交配结果。此外开花式样随环境改变也会发生一些变化。本文介绍了开花式样研究的进展,对开花数目、开花类型以及花的排列等3个方面的已有研究进行了分别阐述,并提出开花式样研究应更多地考虑影响传粉的各种因素。

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(Limoniumot olepis)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6-8h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。

膏桐花粉活力与柱头可授性及其生殖特性研究

采用TTC法测定了膏桐花粉的活力和寿命，用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授期，以套袋结果检测花粉活力与柱头可授性的变化，以研究柱头颜色变化与柱头可授性的关系以及开花式样对生殖成功的影响。结果表明：（1）膏桐雄花单花花期一般为2d，花后0～9h内花粉活力相对较高，24～33h后花粉活力较低，48h后花粉基本无活力。（2）膏桐雌花单花期为5～12d，柱头可授性在花后1～4d最强，5～8d可授性开始逐渐降低，第9天基本失去可授性。（3）膏桐柱头表面无明显的渗出物，柱头的可授性与柱头颜色的变化相关，柱头绿色越多，柱头可授性越强；遇降雨时，少量雌花的花瓣展开而柱头仍呈球状，或者花瓣不展开而柱头先悼出，此时柱头可授性较差。（4）膏桐常表现为雄性先熟，尽管雌花数目较少，但开放速率较快，且集中在第3～5天开放，雌花开放完毕也仍有雄花未开放，为展开后的柱头留有较长时间等候昆虫传送花粉，为保障生殖成功提供了机会，但少数花序先开雌花，后开雄花，有支持异交而降低自交的倾向。

短命植物甘新念珠芥(Neotorularia korolkovii)和宽翅菘蓝(Isatis violascens)的物候与性表达特征

甘新念珠芥(Neotorularia korolkovii)和宽翅菘蓝(Isatis violascens)是两种广泛分布于新疆准噶尔荒漠的十字花科早春短命植物。对其物候与性表达特征研究结果表明:(1)二者种子均在3月下旬萌发,5月下旬和6月上旬果实完全成熟,生活周期分别为62d和71d,其中营养生长期约占1/3、生殖生长期约占2/3。(2)花均为两性,四强雄蕊,单花开放时间较短,长雄蕊的花药开裂早于短雄蕊,但短雄蕊花药中的花粉数较长雄蕊的多。(3)长、短雄蕊花药中花粉可育率均达90%以上,花粉活力的变化曲线基本相同,柱头可授期分别为9.0h和4.5h,花粉寿命及柱头可授期均短于单花花期,花粉活力最高的时期正是其柱头的最佳授粉期。柱头可授期与花粉活力及寿命在时间上的高度吻合,增加了在不可预测环境中授粉的机会与效率,从而保障生殖成功。(4)二者的P/O(花粉/胚珠)值分别为108.07±17.17、992.10±272.16,属于自交繁育系统;对其传粉过程、套袋实验及荧光显微观察的结果也证明它们主要以自花传粉的方式来进行交配。(5)两种植物从物候、花部性表达以及交配式样上均存在与其严酷荒漠环境相适应的特点,是长期适应准噶尔荒漠特殊生态环境的结果,对于保证繁殖成功并扩大种群具有重要的意义。

菘蓝生殖方式的初步研究

对十字花科菘蓝属植物菘蓝的生殖方式进行观察，观察结果表明：（1）菘蓝花两性，四强雄蕊，花粉较多，主要靠昆虫传粉；（2）P／O（花粉／胚珠）值为9426～28280，属于异交繁育系统，其传粉过程观察、自异交试验及花粉在柱头上萌发的显微观察结果也证明菘蓝主要以异花传粉的方式进行交配；（3）菘蓝花期自交结实率只有7．8％，具有较强自交不亲和性，自交不亲和的作用部位是柱头表面，属于孢子体自交不亲和型。