Page 43 - 《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 2 3
3 讨论
3.1 圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现象的特征与演化
圆唇苣苔属的花柱侧偏弯折现象ꎬ在形态上
类似于镜像花(mirror ̄image flowers)ꎮ 镜像花是一
种特化的昆虫传粉机制ꎬ通过花柱偏左或偏右ꎬ形
成镜像对称的 2 种花型促进异交传粉( Barrett et
al.ꎬ 2000ꎻ Jesson & Barrettꎬ 2002cꎻ Ren et al.ꎬ
2013)ꎮ 但是ꎬ在本研究中ꎬ圆唇苣苔属的花柱侧
偏弯折现象在 2 个方面不同于镜像花:(1) 镜像花
图 5 折毛圆唇苣苔花粉与柱头的活性变化 通常 都 有 1 个 对 应 侧 偏 在 另 一 侧 的 可 育 雄 蕊
Fig. 5 Pollen viability and stigma receptivity during (Barrett et al.ꎬ 2000ꎻ 张大勇ꎬ 2004ꎻ Ren et al.ꎬ
floral developments of Gyrocheilos retrotrichus 2013)ꎬ而圆唇苣苔属的可育雄蕊位于花冠筒内上
表 1 折毛圆唇苣苔人工授粉套袋实验结实情况
Table 1 Fruit ̄setting and seed ̄setting results after bagging experiment of Gyrocheilos retrotrichus
坐果率 结实率
处理花数 结果数 种子数
处理 Treatment Fruit ̄setting ratio Seed ̄setting ratio
No. of flowers No. of fruits No. of seeds
(%) (%)
自然对照 Natural control 11 4 36b 406±126.03b 25.31b
无处理套袋 Untreated bagged 11 1 9a 240a 14.96a
去雄套袋 Emasculation and bagged 11 0 0 0 0
自交授粉 Self ̄pollination 11 8 72c 731±111.80c 45.57c
异交授粉 Cross ̄pollination 11 9 81c 814±134.42c 50.75c
注: 同列不同字母表示差异显著(P < 0.05)ꎮ
Note: Different letters in the same column indicate significant differences (P<0.05).
方的中央位置ꎬ不侧偏ꎻ(2) 镜像花的花柱通常仅
侧偏、不弯折ꎬ柱头位于花的侧面ꎬ而圆唇苣苔属
的花柱上端显著呈 90°弯折ꎬ使得柱头位于花开口
的中央位置ꎮ 因此ꎬ圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现
象可能有着特殊的演化历史和传粉适应机制ꎮ
与圆唇苣苔属亲缘关系 最 近 的 长 蒴 苣 苔 属
(Didymocarpus)的温州长蒴苣苔( D. cortusifolius)、
沅陵长蒴苣苔( D. yuenlingensis) 等植物的花柱也
存在弯折现象( 韦毅刚ꎬ 2010ꎻRoalson & Robertsꎬ
2016)ꎬ但本研究花柱位于花冠筒正上方ꎬ花柱顶
端朝下弯折ꎮ 这种下弯花柱有利于接触到访花者
不同字母表示差异显著 (P<0.05)ꎮ
Different letters indicate significant differences (P<0.05). 背部携带的花粉(Armbruster et al.ꎬ 2003ꎻ Huang &
图 6 折毛圆唇苣苔不同处理花的种子萌发率 Shiꎬ 2013)ꎮ 我们根据 Roalson 和 Roberts(2016)
Fig. 6 Seed germination rate after different treatments 的分子系统关系ꎬ推测圆唇苣苔属的祖先状态可
of Gyrocheilos retrotrichus flowers 能是这种处于花冠筒中央位置的下弯花柱ꎮ 但是ꎬ