Page 39 - 《广西植物》2023年第5期
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5 期 孙浩然等: 圆唇苣苔属(Gyrocheilos)花柱侧偏弯折现象及其传粉适应机制 8 1 9
积极意义ꎮ 1.4 繁育系统
圆唇苣苔属是中国特有属ꎬ仅 5 种 2 变种( 王 1.4.1 异交指数与花粉胚珠比( P / O) 依据 Dafni
文采等ꎬ1990)ꎬ狭域分布于广西与广东等地的高 (1992)的标准ꎬ测量折毛圆唇苣苔 30 朵花的单花
海拔山区的郁闭林下或溪谷山涧( 韦毅刚ꎬ2010)ꎬ 直径、雌雄蕊成熟顺序和柱头与花药的相对位置
生境呈典型的斑块状分布ꎮ 本研究广泛调查了圆 并计算异交指数(OCI)ꎮ 异交指数越大ꎬ植物异交
唇苣苔属 3 个物种的花柱侧偏弯折现象及其主要 水平越大ꎬ越需要传粉者ꎮ
花 部 特 征ꎬ 并 以 折 毛 圆 唇 苣 苔 ( Gyrocheilos 随机选取 10 朵花药尚未开裂的花ꎬ放入 FAA
retrotrichus)为例ꎬ研究了花部综合征及其发育过 固定液中ꎬ带回计算花粉和胚珠数量ꎮ 取下花药ꎬ
程、传粉机制和繁育系统ꎮ 本文主要回答 2 个科 制成1 000 μL 的花粉悬浮液ꎬ用移液枪吸取少量
学问题:(1)圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现象的发育 花粉液在光学显微镜( 上海普丹 XTL ̄10) 下统计
过程和主要特征ꎻ(2)圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现 花粉数量ꎬ每朵花重复计数 3 次ꎮ 在体式显微镜
象的传粉适应机制ꎮ (尼康 SMZ745T)下剥离出胚珠ꎬ统计胚珠数量ꎮ
1.4.2 花粉与柱头活性 参照 Dafni( 1992) 的方
1 材料与方法 法ꎬ随机选取 30 个处于花蕾期 V 的花蕾ꎬ标记为 0
状态ꎮ 随后每隔 1 d 取 3 朵花ꎬ检测花粉活性和柱
头可授性ꎮ 方法如下:取部分新鲜花粉撒在滴有
1.1 圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现象的系统分布
15%蔗糖溶液( 含硼酸) 的凹面载玻片上ꎬ置于培
2021 年 4—5 月调查了正处于盛花期的广西
养皿中恒温培养 10 hꎬ然后在光学显微镜下统计
南宁大明山保护区天坪站附近石壁的圆唇苣苔
花粉萌发率(花粉数>40 为有效样本) 来判断花粉
(Gyrocheilos chorisepalus)、广东大雾岭大田顶林下
活性的水平ꎮ 柱头浸泡在 3%的双氧水中ꎬ根据气
山坡的折毛圆唇苣苔、广东大雾岭长坑林区山涧
泡产生的速率与数量判断柱头活性ꎮ
边的微毛圆唇苣苔( G. microtrichus) 3 个物种的花
1.4.3 花瓣反射率实验 取刚开放的花ꎬ用便携式
柱弯折现象ꎮ 选择这 3 个种分布较集中的大种
光谱 仪 ( 赛 曼 S3000 ̄UV ̄NIR) 和 光 纤 反 射 探 针
群ꎬ记录开花个体数ꎮ 随机挑选不少于种群规模
(Fiber Y 400 μm) 测量花冠筒外侧、花冠筒内侧、
一半的个体ꎬ不少于 200 朵花ꎬ统计花柱侧偏弯折
花瓣下唇、花瓣上唇 4 个部位的花瓣反射率ꎮ 光
的现象ꎮ
源采用脉冲氙灯(Xe ̄02)ꎬ参考光使用标准反射白
1.2 折毛圆唇苣苔花柱侧偏弯折的发生过程
板(WB ̄02)ꎮ 使用花下第一片叶作为背景光参照
在折毛圆唇苣苔居群内ꎬ随机选取不同植株
物ꎮ 测量时将探针倾斜 45°并置于距离花瓣表面 5
的 25 朵花蕾进行标记ꎬ记录雌雄蕊的变化ꎮ 折毛
mm 处ꎮ 用 SpectraPro V3.3( 杭州塞曼科技有限公
圆唇苣苔的花蕾发育阶段分为 5 个时期: 花蕾期
司)整理反射率数据ꎮ
I、花蕾期Ⅱ、花蕾期Ⅲ、花蕾期Ⅳ、花蕾期Ⅴ( 花瓣
1.4.4 人工授粉套袋实验 在花冠裂片未完全展
裂片顶端部分松散ꎬ即将打开)、花开放期( 花瓣上 开前ꎬ 随 机 选 取 10 个 植 株 上 的 花 做 人 工 处 理
下唇裂片打开)ꎮ 每个时期取 5 朵花进行解剖ꎬ 拍 (Dafniꎬ 1992)ꎮ 设置的 5 个处理如下ꎮ (1) 自然
照并记录花内各部位尤其是雌蕊与雄蕊结构的
对照:不做任何处理ꎬ作自然情况下的对照ꎮ (2)
变化ꎮ 无处理套袋:不进行任何处理直接套袋ꎮ (3) 去雄
1.3 访花昆虫及访花行为 套袋:在即将开花之前ꎬ去掉花药后套袋ꎮ (4) 自
参照龚燕兵和黄双全(2007) 的方法ꎬ在折毛 交授粉:在开花前去雄套袋ꎬ花开后用同株的花粉
圆唇苣苔种群内开花个体集中的斑块中ꎬ以 50 株 涂在柱头上ꎬ套袋ꎮ (5) 异交授粉:花开前去雄套
个体为观察对象ꎬ使用数码相机对访花昆虫进行 袋ꎬ花开后用其他植株的花粉涂在柱头上ꎬ套袋ꎮ
拍摄观察ꎮ 记录访花者形态种类、访花行为和总 每组 10 朵ꎬ1 个 月 后 统 计 各 处 理 的 坐 果 率 和 结
访问次数ꎮ 通过访花昆虫是否接触到柱头、是否 实率ꎮ
从花开口进入花冠筒等ꎬ判断访花昆虫是不是可 1.4.5 种子萌发实验 取上述 5 组不同处理得到的
能的有效传粉者ꎮ 膨大果实ꎬ每个果实各选取 100 粒种子ꎬ使用蒸馏