Page 164 - 广西植物2024年1期
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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