Page 183 - 《广西植物》2025年第12期
P. 183

12 期                 杨冰冰等: 中国特有种湖北黄精开花生物学与繁育系统研究                                          2 3 2 5

              表 2  杂交指数(OCI)评判繁育系统类型对照表
                                                               2  结果与分析
              Table 2  Comparison table for determining breeding
               system types according to outcrossing index (OCI)

               杂交指数      繁育系统类型                                2.1 花形态特征及开花动态观察
                 OCI     Breeding system type
                                                               2.1.1 花 器 官 形 态 观 察 及 测 定   湖 北 黄 精 花 梗
                  0      闭花受精 Cleistogamy                      长、花冠直径、花高、花冠筒、裂片、雄蕊及雌蕊花
                                                               部表型性状如表 4 所示ꎮ 湖北黄精为近伞形花
                  1      专性自交 Obligate autogamy
                                                               序ꎬ生长在轮生叶基部( 图 1:A) ꎬ单花垂生ꎬ花被
                  2      兼性自交 Facultative autogamy
                                                               为筒状结构( 图 1:B) ꎬ花冠直径为 6.17 mmꎮ 上
                  3      兼性异交ꎬ自交亲和ꎬ有时需要传粉者
                         Facultative xenogamyꎬ self ̄compatibilityꎬ  部 6 枚花被裂片分为Ⅰ型和Ⅱ型两种类型ꎬⅠ型
                         sometimes requiring pollinators
                                                               裂片为淡紫色ꎬ裂片长 4.24 mm、宽 3.90 mmꎻⅡ
                 ≥4      异交型ꎬ部分自交亲和ꎬ需要传粉者                      型裂片为深紫色ꎬ裂片长 2.34 mm、宽 2.18 mmꎮ
                         Xenogamyꎬ partial self ̄compatibilityꎬ
                         requiring pollinators                 两种类型裂片相间排列( 图 1:C) ꎮ 成熟浆果为
                                                               墨绿色( 图 1:D) ꎮ
                                                               2.1.2 开花生物学特征  湖北黄精在 5 月底进入花
            1.2.3.3 人工授粉试验  选取生长良好的湖北黄精
                                                               期ꎬ一直持续到 7 月中旬ꎮ 通过对 9 株共 60 朵单
            植株 60 株ꎬ摘除已自然授粉的花朵ꎬ用 80 目尼龙
                                                               花开花习性的连续观察发现ꎬ开花高峰期有 2 个
            袋套袋 50 株进行人工授粉检测试验ꎬ标记 10 株作
                                                               时间点ꎬ分别是 8:00 和 16:00 左右ꎬ其中 16:00
            为自然授粉的对照ꎮ 用尖头镊子剥除花瓣和雄
                                                               左右开花较多ꎬ闭合高峰期为次日 20:00 左右( 图
            蕊ꎬ保留雌蕊ꎬ此操作即为去雄ꎮ 依照表 3 进行不
                                                               2:A)ꎮ 8:00 左右开放的花闭合时间无规律ꎬ无确
            同授粉试验ꎬ授粉结束后立即用 80 目尼龙袋套
                                                               定闭合时间ꎬ16:00 开放的花大多在次日 20:00 左
            住ꎬ挂牌标记ꎬ7 d 后去除尼龙袋ꎬ果实成熟后收集
                                                               右闭合(图 2:B)ꎮ 单花开放持续 6 ~ 40 hꎬ大多数
            浆果ꎬ统计授粉结果ꎮ
                                                               为 28 h( 图 2:C)ꎮ 8:00 左右开放的花开放持续
            1.2.4 花粉管荧光显微观察  取自然授粉及自交
                                                               12 ~ 32 hꎬ无明显规律ꎬ16:00 左右开放的花开放
            授粉 1、3、6、9、12、15、18、21、24 h 后的雌蕊固定于                持续 18 ~ 36 hꎬ大多数为 28 h(图 2:D)ꎮ 单花闭合
            FAA 溶液 中ꎬ 将 雌 蕊 用 蒸 馏 水 冲 洗 3 至 4 次ꎬ4              后不会进行第 2 次开放ꎬ闭合后裂片逐渐萎蔫ꎬ子
            molL NaOH 45 ℃ 软化 45 minꎬ0.5% 苯胺蓝染               房逐渐发育ꎮ 结合单花开闭及开放持续时间数据
                    ̄1
            液染色(孔广红等ꎬ2023) 后观察花粉粒在柱头上
                                                               可知ꎬ湖北黄精单花在 16:00 左右开放ꎬ持续 28 h
            的萌发情况和花粉管在花柱中的生长情况ꎮ                                后于次日 20:00 左右单花闭合ꎮ
            1.2.5 访花昆虫的种类及行为                                   2.2 花粉活力及柱头可授性测定
            1.2.5.1 访花昆虫种类的确定  观察湖北黄精的访                            利用醋酸洋红法鉴定即将开放期和盛开期的
            花昆虫ꎬ对访花昆虫在花朵上的不同访花行为进                              湖北黄精花粉活力( 图 3:A、B)ꎬ测定的花粉活力

            行拍照记录ꎬ并捕捉带回实验室进行种类鉴定ꎮ                              分别为 76.34%和 84.02%ꎬ即将开放期和盛开期的
            1.2.5.2 访花频率及日活动规律的观察  采用定位                        花粉活力相近ꎮ 湖北黄精柱头可授性检测结果
            观察 法ꎬ 随 机 选 取 20 朵 即 将 开 放 的 花ꎬ 每 天                (图 3:C、D) 显示ꎬ即将开放期和盛开期的柱头变
            8:00— 10: 00、 11: 00—13: 00、 14: 00—16: 00、        为蓝棕色且都能产生大量气泡ꎬ表明两者柱头均
            17: 00—19:00 记录访花昆虫的访花次数ꎬ并用秒                       具有较强的可授性ꎮ
            表记录在花朵上的停留时间ꎬ统计不同传粉昆虫                              2.3 繁育系统
            的访花频次ꎮ                                             2.3.1 花粉胚珠比( P / O) 估算  湖北黄精的单花
            1.2.6 数据分析  利用 SPSS 27.0 软件进行试验数                   花粉量为 25 460.0±1 309.0ꎬ胚珠数为 6ꎬ花粉胚珠
            据处理及显著性分析(单因素方差分析、邓肯法)ꎬ                            比为 4 243. 0 ± 218. 0ꎬ 该 值 范 围 为 2 108. 0 ~
            采用 Excel 软件进行表格绘制ꎬ统计结果以平均                          195 525.0ꎬ依据 Cruden(1977) 的标准ꎬ湖北黄精
            值±标准差表示ꎮ                                           繁育系统为专性异交ꎮ
   178   179   180   181   182   183   184   185   186   187   188