3种野生葱属植物花粉活力和柱头可授性研究

采用TTC法、孢粉染色法及联苯胺一过氧化氢法，从花粉活力、花粉可育性及柱头可授性方面研究了蒙古韭Allium mongolicum、碱韭A．polyrhizum和细叶韭A．tenuissimum 3种野生葱属植物的传粉生物学特征。结果表明：3种野生葱属植物的花粉活力和可育率均较高，分别为蒙古韭73．40％±2．94％，79．44％±2．83％；碱韭71．23％±4．39％，84．32％±1．63％；细叶韭80．62％±4．11％，70．93％±4．86％。三者花粉活力下降快，花粉寿命约为8h，最佳传粉期为开花后3～4h。三者的柱头均具较高的可授性，可授性持续5d左右，最佳授粉期为2d左右。

白杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态观察

通过醋酸洋红压片等方法观察毛新杨×银腺杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态,以探讨杂种三倍体雄配子的育性及其细胞学机制。结果显示:(1)在小孢子母细胞减数分裂过程中可观察到部分染色体提前分向两极、落后染色体、微核等一系列染色体异常行为,表明该三倍体存在染色体的高度不平衡性。(2)在减数第二次分裂过程中存在大量胞质分裂提前现象;减数分裂产物中发现有少量二分体、三分体的存在,同时毛新杨×银腺杨杂种三倍体花粉粒的直径变化范围为22.6～62.6μm,呈现双峰分布,由此推测有一定数量的具可育性的未减数花粉产生。

湿地植物大花百合种群的性系统特征

开花植物性系统特征是植物在长期适应进化过程中逐渐形成的繁殖策略,它在一定程度上影响了物种的种群结构及其在生境中的分布格局,因此性系统特征一直是植物进化与生态学领域的研究热点。本研究于2012年和2020年在吉林省金川泥炭沼泽湿地,通过样地调查取样的方法,研究了湿地植物大花百合(Lilium concolor var.megalanthum)的性系统特征以及不同性别表型植株的比例、密度及空间分布格局,并探究了大花百合植株个体大小和其性别表达的联系,比较了不同性别表型的花粉实际可育性和来源不同的花粉授粉处理结实后的种子活力。结果显示,个体水平上,大花百合具有雄花植株、两性花植株和雄花两性花同株(即雄全同株)3种性表型;种群水平上,具有雄花的个体充当父本,通过花粉向下一代传递基因,而具有两性花的个体主要充当母本,通过胚珠实现基因的传递。2020年大花百合雄花植株占种群内开花植株的39.14%,相比2012年雄花植株比例增加了22.80%;大花百合种群分布密度为0.06株/m^(2),较2012年下降了0.09株/m^(2)。从2012年到2020年,总体表现为种群密度降低,雄花植株相对比例增加的趋势。两性花植株和雄花植株在小尺度范围主要呈聚集分布,随着尺度增大,趋于随机分布。雄花植株显著小于两性花植株,但鳞茎资源分配显著高于两性花植株。大花百合植株的性表达遵循大小依赖的性分配假说:个体较小的植株表达为雄花植株,而个体较大的植株则为两性花植株或雄全同株。在不同授粉处理下的结籽率和种子萌发结果表明,大花百合自花授粉结籽率和坐果率显著低于异花授粉,雄花植株和两性花植株花粉可育性以及对两性花植株授粉后所获得种子活力无显著差异。大花百合雄花植株的出现可能是对有限环境资源条件适应的结果,反映了湿地条件下该植物在生长和繁殖资源之间的权衡策略,在长期的湿地演变过程中,这种性系统特征的出现具有一定的适应性意义。