Page 164 - 广西植物2024年1期
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1 6 0                                  广  西  植  物                                         44 卷
            朗天气观测水菜花的访花者ꎮ 记录不同访花者的
            访花时间、访花频率及种类等ꎬ并判断水菜花的主                             2  结果与分析
            要传粉者ꎮ 此外ꎬ为了更好地记录访花昆虫的访
            花过程和觅食行为ꎬ我们还利用 4 台全景 4 K 高清                        2.1 性比和花部特征
            户外摄影机(萤虫 S6 运动相机) 架设在样地进行                              由表 1 可知ꎬ昌望溪水菜花自然种群内ꎬ雌、

            拍摄记录ꎮ                                              雄个体的性比约为 1 ∶ 2ꎬ雄性个体数量显著高于
            1.5 反射光谱分析                                         雌性ꎮ 水菜花雌、雄花在颜色和形状上极为相似ꎬ
                 选取雌、雄花各 5 朵的花瓣、蜜导、花药、柱头                       但雌花的花瓣、性器官、蜜导、花萼和花梗都明显

            和叶片ꎬ使用便携式光谱仪( 赛曼 S3000 ̄UV ̄NIR)                     大于雄花ꎮ
            测定光谱反射率ꎮ 同时将测得的光谱数据标记到                                 由图 2 可知ꎬ水菜花单花开放过程可分为花蕾
            膜翅 目 蜂 类 昆 虫 视 觉 颜 色 的 六 边 形 模 型 中                 期、开放期Ⅰ、开放期Ⅱ、开放期Ⅲ和凋谢期 5 个
            (Chittka et al.ꎬ 1992ꎻ Chittka & Kevanꎬ 2005)ꎮ 使   过程ꎮ (1)花蕾期ꎬ雌、雄花瓣由萼片包裹ꎬ雌、雄
            用多元方差分析( MANOVA) 检测水菜花雌、雄花                         蕊缓慢伸长ꎬ均由浅绿色变为黄色ꎬ花药在花冠裂
            之间坐标是否存在显著性差异ꎬ以坐标( x 和 y) 为                        片内便已开裂散粉ꎻ(2)开放期Ⅰꎬ雌、雄花蕾逐渐
            变量ꎬ用 Pillai’s trace 进行 F 检验ꎮ 差异不显著则                变大ꎬ花瓣主要以左旋、右旋或同时开裂ꎬ此时ꎬ花
            表明昆虫无法区分花色ꎻ反之ꎬ再使用 t 检验ꎬ比较                          丝和柱头颜色由黄色变深黄色ꎬ该阶段花药散粉
            两两花色间的颜色距离是否在蜜蜂的颜色辨别阈                              达到高峰ꎬ花瓣内侧沾满花粉ꎻ(3) 开放期Ⅱꎬ雌、
            值内(Giurfaꎬ 2004)ꎮ                                  雄花瓣逐渐舒展开ꎬ花药散粉变少ꎻ(4) 开放期Ⅲꎬ
            1.6 花粉限制和无融合生殖的检测                                  雌、雄花瓣张开ꎬ花药散粉结束ꎬ花丝颜色由深黄
                 分别统计雌、雄花各 10 朵的胚珠和花粉数量ꎮ                       色变橘黄色ꎻ(5)凋谢期ꎬ雌花的花瓣凋谢ꎬ柱头授
            在统计单花的花粉数量时ꎬ用解剖针小心将雄花花                             粉成功后呈褐色ꎬ雄花花药逐渐由橘黄色变锈黄
            药内壁上的所有花粉颗粒充分剥离ꎬ并移入 4 mL 的                         色ꎬ花瓣衰败ꎮ 大约在 1 个月后ꎬ蒴果便会自然
            50%乙酸溶液中ꎬ在光学显微镜下记录来自 4 μL 混                        开裂ꎮ
            合液体的花粉颗粒ꎬ重复 10 次ꎮ 将每朵雌花的胚珠
                                                                       表 1  水菜花雌、雄花部形态差异
            数量在光学显微镜下观察并进行计数统计ꎮ
                 为了检测水菜花是否存在花粉限制和无融合                            Table 1  Floral morphological differentiation between
                                                                     female and male flowers in Ottelia cordata
            生殖现象ꎬ我们对比了人工授粉和自然授粉的坐
            果率和结实率ꎮ 本研究共设置 3 个试验处理ꎬ每                            测量                      雄       雌       P
                                                                Measurement            Male   Female
            个处理重复 10 次ꎮ (1) 直接套袋:对雌花不做任
                                                                花瓣长度                   34.67±  53.30±  <0.001
            何处理ꎬ在花未开放前直接套袋ꎻ(2) 人工授粉:在                           Petal length (mm)       0.27   0.55
            柱头成熟时涂抹适量的花粉后并套袋ꎻ(3) 自然授                            花瓣宽度                   38.00±  56.83±  <0.001
                                                                Petal width (mm)        0.32   0.64
            粉ꎮ 待种子成熟后ꎬ采用自然授粉和人工授粉的
                                                                性器官长度                  18.00±  26.30±  <0.001
            结实率来计算花粉限制的强度( pollen limitationꎬ                   Sexual organ length (mm)  0.28  0.34
            PL)ꎬPL = (1-C / X) × 100ꎬ式中 C 和 X 分别代表              蜜导半径                   59.13±  22.43±  <0.001
                                                                Nectar guide radius (mm)  0.70  0.29
            在自然和人工授粉下每个果实的种子产量( Yang
            et al.ꎬ 2020)ꎮ 当 PL 等于 0 就意味着其不受到花                  花梗长度                   17.40±  6.20±  <0.001
                                                                Pedicel length (mm)     0.21   0.45
            粉限制ꎬPL 越趋近于 0 表示其受到的花粉限制越
                                                                花萼直径                   52.20±  27.23±  <0.001
            小ꎻ相反ꎬ当 PL 越趋近于 1 则表示其受到的花粉                          Calyx diameter (mm)     1.03   0.37
                                                                  2
            限制越大(Larson & Barrettꎬ 2000)ꎮ                       4 m 内个体数          2    8.40±  4.40±   <0.001
            1.7 数据统计分析                                          Individual numbers per 4 m  0.79  0.52
                 利 用 SPSS 26. 0 for Windows 软 件 中 的
            MANOVA 以及 one ̄way ANOVA 进行统计分析ꎬ统                   2.2 花粉活性和柱头可授性的检测
            计数据用 x±s 表示ꎮ                                           由图 3 可知ꎬ水菜花花粉活性和柱头可授性变
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