Page 159 - 《广西植物》2025年第2期

２ 期 李可铖等: 三七开花生物学与繁育系统研究 ３ ６ １

Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｐａｎａｘ ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｉｓ ａ ｐｒｅｃｉｏｕｓ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ ｍｅｄｉｃｉｎｅꎬ ｉｔ ｆａｃｅｓ ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ
ａｎｄ ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｌｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ. Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｔｓ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍꎬ ａｎｄ
ｔｏ ｃｌａｒｉｆｙ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｏｗ ｆｒｕｉｔｉｎｇ ｒａｔｅ ｏｆ Ｐ. ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｎａｔｕｒａｌ ｓｔａｔｅ. Ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｉｔｓ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ
ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓꎬ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｆｌｏｗｅｒꎬ
ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅꎬ ａｎｄ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎꎬ ｗｅｒｅ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ ４ － ５ ｄꎬ ２０ － ２５ ｄ ａｎｄ ａｂｏｕｔ ６０ ｄꎬ
ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ. (２) Ｐ. ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｈａｄ ｔｈｅ ｆｌｏｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｈｅｒｋｏｇａｍｙ ａｎｄ ｄｉｃｈｏｇａｍｙꎬ ｗｈｉｃｈ ｗａｓ ｐｒｏｔａｎｄｒｏｕｓ
ｔｙｐｅ. (３) Ｔｈｅ ｐｏｌｌｅｎ ｇｒａｉｎｓ ｗｅｒｅ ｍｅｄｉｕｍ￣ｓｉｚｅ ａｎｄ ｈａｄ ｔｈｒｅｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｈｏｌｅｓ. (４) Ｐ. ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ
ｐｏｌｌｅｎ ｖｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｄａｙ ｏｆ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｉｇｍａ ｈａｄ ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ａｃｃｅｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅ １２ｔｈ ｄａｙ. (５) Ｔｈｅ
ｈｙｂｒｉｄｉｚａｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ (ｏｕｔ￣ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｉｎｄｅｘꎬ ＯＣＩ) ｗａｓ ４ꎬ ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｐ. ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｗａｓ ｍａｉｎｌｙ ｏｕｔ￣ｃｒｏｓｓｉｎｇ
ｔｙｐｅ ｗｉｔｈ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｓｅｌｆ￣ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅꎬ ｗｈｉｃｈ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｐｏｌｌｉｎａｔｏｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｌｌｅｎ/ ｏｖｕｌｅ ｒａｔｉｏ ｒａｎｇｅｄ ｆｒｏｍ ４５０.０ ｔｏ １ ０３７.５ꎬ
ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ｏｂｌｉｇａｔｅ ｏｕｔ￣ｃｒｏｓｓｉｎｇ. (６) Ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｔｅｓｔ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｗａｓ ａ ｍｉｘｅｄ ｍａｔｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｓｅｌｆ￣ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｕｔ￣ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎꎬ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｗａｓ ａｓｓｉｓｔｅｄ ｂｙ ｂｏｔｈ ｉｎｓｅｃｔ ａｎｄ ｗｉｎｄ
ｖｅｃｔｏｒｓ. (７) Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆｌｏｗｅｒ￣ｖｉｓｉｔｉｎｇ ｉｎｓｅｃｔｓ ｗｅｒｅ Ａｐｉｓ ｃｅｒａｎａꎬ Ｅｐｉｓｙｒｐｈｕｓ ｂａｌｔｅａｔｕｓ ａｎｄ Ｒｉｐｔｏｒｔｕｓ ｐｅｄｅｓｔｒｉｓ. Ａｐｉｓ ｃｅｒａｎａ
ｗａｓ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆｌｏｗｅｒ￣ｖｉｓｉｔｉｎｇ ｉｎｓｅｃｔ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｂｏｖｅꎬ ｔｈｅ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ｐａｎａｘ ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ ｂｅｌｏｎｇｅｄ ｔｏ ｔｈｅ
ｆａｃｕｌｔａｔｉｖｅ ｏｕｔ￣ｃｒｏｓｓｉｎｇ ｔｙｐｅꎬ ｐａｒｔｉａｌｌｙ ｓｅｌｆ￣ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅꎬ ａｎｄ ｉｎｓｅｃｔ￣ｍｅｄｉａｔｅｄ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｒｉｔｉｃａｌꎬ ｎｅｅｄｉｎｇ ｗｉｎｄ ａｎｄ
ｉｎｓｅｃｔ ｐｏｌｌｉｎａｔｏｒｓ. Ｐｏｌｌｅｎ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｄｉｓｅａｓｅ ｓｅｖｅｒｉｔｙ ａｔ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｆｒｕｉｔｉｎｇ ｓｔａｇｅ ａｒｅ ｔｈｅ ｋｅｙ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ
ｉｔｓ ｆｒｕｉｔｆｕｌｎｅｓｓ. Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｓｅｅｄ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｏｆ Ｐ.
ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｐａｎａｘ ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇꎬ ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ ｂｉｏｌｏｇｙꎬ ｂｒｅｅｄｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍꎬ ｆｌｏｗｅｒ￣ｖｉｓｉｔｉｎｇ ｉｎｓｅｃｔꎬ ｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ ｂｉｏｌｏｇｙ

在植物有性繁殖过程中ꎬ开花是其有性生殖 ｎｏｔｏｇｉｎｓｅｎｇ )、 人 参 ( Ｐ. ｇｉｎｓｅｎｇ )、 西 洋 参 ( Ｐ.
最明显、最重要的生命现象( Ｗｉｄｅｎꎬ１９９１)ꎮ 开花 ｑｕｉｎｇｕｅｆｏｌｉｕｍ)、屏边三七(Ｐ. ｓｔｉｐｕｌｅａｎａ￣ｔｕｓ) 和珠子
生物学是针对植物开花物候、花部形态以及雌雄 参(Ｐ. ｊａｐｏｎｉｃｕｓ ｖａｒ. ｍａｊｏｒ) 等( 彭毅丹等ꎬ２０２４ꎻ张

配子发育特征的研究(Ｓｕｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１４ꎻ Ｂａｒｒｉｏｎｕｅｖｏ 行等ꎬ２０２４)ꎮ 前人对人参属植物开花生物学及繁
ｅｔ ａｌ.ꎬ２０２１)ꎮ 繁育系统是指种内或种间自交和异 育系统的研究发现ꎬ该属植物开花物候存在显著
交频率及其对植物产生的影响ꎮ 植物的开花生物 性差异ꎬ珠子参、人参与西洋参的花期均为 ５ 月中
学和 繁 育 系 统 特 征 对 植 物 的 演 化 至 关 重 要 下旬至 ６ 月中下旬ꎬ而屏边三七与三七的花期分
(Ｍｕｒｒｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１４ꎻＳｃｈｏｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ２０１９)ꎮ 传粉生 别为 ３ 月中旬至 ４ 月中旬和 ８ 月中旬至 ９ 月中旬ꎬ
物学是研究花朵各组成部分的结构、传粉媒介以 并且该属植物间花序单花数目差别较大ꎬ如人参
及孢 粉 学 等 内 容 ( 王 莉 等ꎬ ２００９ )ꎮ 龙 桂 根 等 与西洋参花序有单花 ３０ ~ ５０ 朵ꎬ而三七花序有单
(２０２１)针对华木莲的开花生物学与繁育系统的研 花 ５０ ~ ３００ 朵 ( 夏 文 昌ꎬ１９６４ꎻ 何 振 兴 和 邓 锡 青ꎬ
究ꎬ阐明了其自然开花结实率低的关键原因ꎬ以及 １９８５ꎻ陈裕和李克团ꎬ１９８６ꎻ赵新礼ꎬ２０１５)ꎮ 此外ꎬ
杨柳等(２０２３)通过对珍稀濒危植物陕西羽叶报春 Ｚｈｕｒａｖｌｅｖ 等(２００８)和赵新礼(２０１５) 研究表明ꎬ人
的开花及传粉生物学进行研究ꎬ揭示了陕西羽叶 参与珠子参均具有自花授粉和异花授粉的能力ꎬ
报春的濒危机制及传粉机制ꎬ为其物种保护提供 并且为了适应极端的环境条件形成了稳定且弹性
了理论依据ꎮ 因此ꎬ深入了解植物的开花物候和 的繁殖策略ꎮ Ｍｏｏｎｅｙ 和 Ｍｃｇｒａｗ(２００７) 研究通过
花部形态特征ꎬ判别其繁育系统类型ꎬ明晰植物的 等位酶标记技术对西洋参居群进行了分析ꎬ发现
传粉方式与传粉媒介ꎬ直接关系到植物的授粉结 在居群内具有自交现象ꎬ并存在近交衰退现象ꎮ
实率ꎬ对植物的杂交育种和保护措施的制定具有 综上所述ꎬ人参属内不同物种间开花生物学特征
重要意义(叶家桐等ꎬ２０２３)ꎮ 存在显著性差异ꎬ已有的人参与珠子参等植物的
人参属(Ｐａｎａｘ)植物起源于喜马拉雅山区ꎬ包 开花习性与繁育系统研究结果可能并不适用于该
括 ８ 个种、５ 个变种ꎮ 该属物种的根茎均具有重要 属其他物种ꎮ
的药 用 价 值ꎬ 其 中 被 广 泛 使 用 的 有 三 七 ( Ｐａｎａｘ 三七隶属于五加科人参属多年生草本植物ꎬ