Page 39 - 《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 1 9

            积极意义ꎮ                                              1.4 繁育系统
                 圆唇苣苔属是中国特有属ꎬ仅 5 种 2 变种( 王                     1.4.1 异交指数与花粉胚珠比( P / O)   依据 Dafni
            文采等ꎬ1990)ꎬ狭域分布于广西与广东等地的高                           (1992)的标准ꎬ测量折毛圆唇苣苔 30 朵花的单花
            海拔山区的郁闭林下或溪谷山涧( 韦毅刚ꎬ2010)ꎬ                         直径、雌雄蕊成熟顺序和柱头与花药的相对位置
            生境呈典型的斑块状分布ꎮ 本研究广泛调查了圆                             并计算异交指数(OCI)ꎮ 异交指数越大ꎬ植物异交
            唇苣苔属 3 个物种的花柱侧偏弯折现象及其主要                            水平越大ꎬ越需要传粉者ꎮ
            花 部 特 征ꎬ 并 以 折 毛 圆 唇 苣 苔 ( Gyrocheilos                 随机选取 10 朵花药尚未开裂的花ꎬ放入 FAA
            retrotrichus)为例ꎬ研究了花部综合征及其发育过                      固定液中ꎬ带回计算花粉和胚珠数量ꎮ 取下花药ꎬ
            程、传粉机制和繁育系统ꎮ 本文主要回答 2 个科                           制成1 000 μL 的花粉悬浮液ꎬ用移液枪吸取少量
            学问题:(1)圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现象的发育                            花粉液在光学显微镜( 上海普丹 XTL ̄10) 下统计
            过程和主要特征ꎻ(2)圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现                            花粉数量ꎬ每朵花重复计数 3 次ꎮ 在体式显微镜
            象的传粉适应机制ꎮ                                          (尼康 SMZ745T)下剥离出胚珠ꎬ统计胚珠数量ꎮ
                                                               1.4.2 花粉与柱头活性  参照 Dafni( 1992) 的方
            1  材料与方法                                           法ꎬ随机选取 30 个处于花蕾期 V 的花蕾ꎬ标记为 0
                                                               状态ꎮ 随后每隔 1 d 取 3 朵花ꎬ检测花粉活性和柱
                                                               头可授性ꎮ 方法如下:取部分新鲜花粉撒在滴有
            1.1 圆唇苣苔属花柱侧偏弯折现象的系统分布
                                                               15%蔗糖溶液( 含硼酸) 的凹面载玻片上ꎬ置于培
                2021 年 4—5 月调查了正处于盛花期的广西
                                                               养皿中恒温培养 10 hꎬ然后在光学显微镜下统计
            南宁大明山保护区天坪站附近石壁的圆唇苣苔
                                                               花粉萌发率(花粉数>40 为有效样本) 来判断花粉
            (Gyrocheilos chorisepalus)、广东大雾岭大田顶林下
                                                               活性的水平ꎮ 柱头浸泡在 3%的双氧水中ꎬ根据气
            山坡的折毛圆唇苣苔、广东大雾岭长坑林区山涧
                                                               泡产生的速率与数量判断柱头活性ꎮ
            边的微毛圆唇苣苔( G. microtrichus) 3 个物种的花
                                                               1.4.3 花瓣反射率实验  取刚开放的花ꎬ用便携式
            柱弯折现象ꎮ 选择这 3 个种分布较集中的大种
                                                               光谱 仪 ( 赛 曼 S3000 ̄UV ̄NIR) 和 光 纤 反 射 探 针
            群ꎬ记录开花个体数ꎮ 随机挑选不少于种群规模
                                                               (Fiber Y 400 μm) 测量花冠筒外侧、花冠筒内侧、
            一半的个体ꎬ不少于 200 朵花ꎬ统计花柱侧偏弯折
                                                               花瓣下唇、花瓣上唇 4 个部位的花瓣反射率ꎮ 光
            的现象ꎮ
                                                               源采用脉冲氙灯(Xe ̄02)ꎬ参考光使用标准反射白
            1.2 折毛圆唇苣苔花柱侧偏弯折的发生过程
                                                               板(WB ̄02)ꎮ 使用花下第一片叶作为背景光参照
                 在折毛圆唇苣苔居群内ꎬ随机选取不同植株
                                                               物ꎮ 测量时将探针倾斜 45°并置于距离花瓣表面 5
            的 25 朵花蕾进行标记ꎬ记录雌雄蕊的变化ꎮ 折毛
                                                               mm 处ꎮ 用 SpectraPro V3.3( 杭州塞曼科技有限公
            圆唇苣苔的花蕾发育阶段分为 5 个时期: 花蕾期
                                                               司)整理反射率数据ꎮ
            I、花蕾期Ⅱ、花蕾期Ⅲ、花蕾期Ⅳ、花蕾期Ⅴ( 花瓣
                                                               1.4.4 人工授粉套袋实验  在花冠裂片未完全展
            裂片顶端部分松散ꎬ即将打开)、花开放期( 花瓣上                           开前ꎬ 随 机 选 取 10 个 植 株 上 的 花 做 人 工 处 理
            下唇裂片打开)ꎮ 每个时期取 5 朵花进行解剖ꎬ 拍                         (Dafniꎬ 1992)ꎮ 设置的 5 个处理如下ꎮ (1) 自然
            照并记录花内各部位尤其是雌蕊与雄蕊结构的
                                                               对照:不做任何处理ꎬ作自然情况下的对照ꎮ (2)
            变化ꎮ                                                无处理套袋:不进行任何处理直接套袋ꎮ (3) 去雄
            1.3 访花昆虫及访花行为                                      套袋:在即将开花之前ꎬ去掉花药后套袋ꎮ (4) 自
                 参照龚燕兵和黄双全(2007) 的方法ꎬ在折毛                       交授粉:在开花前去雄套袋ꎬ花开后用同株的花粉
            圆唇苣苔种群内开花个体集中的斑块中ꎬ以 50 株                           涂在柱头上ꎬ套袋ꎮ (5) 异交授粉:花开前去雄套
            个体为观察对象ꎬ使用数码相机对访花昆虫进行                              袋ꎬ花开后用其他植株的花粉涂在柱头上ꎬ套袋ꎮ
            拍摄观察ꎮ 记录访花者形态种类、访花行为和总                             每组 10 朵ꎬ1 个 月 后 统 计 各 处 理 的 坐 果 率 和 结
            访问次数ꎮ 通过访花昆虫是否接触到柱头、是否                             实率ꎮ
            从花开口进入花冠筒等ꎬ判断访花昆虫是不是可                              1.4.5 种子萌发实验  取上述 5 组不同处理得到的
            能的有效传粉者ꎮ                                           膨大果实ꎬ每个果实各选取 100 粒种子ꎬ使用蒸馏
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