收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

百子莲繁殖生物学研究

孙颖  
【摘要】: 百子莲属系单子叶植物纲天门冬目,其原种分布于南非,早花百子莲(Agapanthuspraecox)是该属中的一个常绿种。本论文以上海市农林职业技术学院五厍实习基地为研究地点,通过对引种地条件下百子莲的花部综合特征及其繁育系统、开花物候及其传粉机制、生物量分配动态及生殖配置、结实格局及结实限制、种子发育及萌发特性、光合特性等的研究,探讨了该物种的繁殖生物学特性,结果表明: 1.繁育系统:引种条件下,百子莲单花花期为2~3d,单株花期长度一般在15~30d。柱头可授性与花粉成熟时间相比有延迟性。柱头自开花第2天起在单花萎蔫前均有可授性。开花过程中没有明显的开花高峰期。在单株花期内能够保证每日都有一定量的单花开放,为百子莲的结实提供有效的花粉流和传粉媒介。由于杂交指数等于4,花粉-胚珠比等于25622,结合人工套袋和授粉实验的结果,可以确定该物种的繁育系统属于异交为主,部分自交亲和,传粉过程需要传粉者。 2.开花物候:百子莲在引种地的开花时间为5月末至7月末。种群花期历时40d左右。种群内2007年与2008年的各项开花物候指标相差约7~9d。种群开花进程为渐进式的双峰曲线。百子莲的种群花期重叠时间较长,2年的平均开花同步指数分别为0.663、0.695。植株个体相对开花强度主要分布频度在50%~70%之间。开花物候指数与座果率的相关分析表明:始花时间、花期长度、开花数目、座果数之间均存在显著相关关系。其中始花时间与开花数目、座果数、花期长度之间成显著负相关,开花数目与座果数、花期长度之间以及花期长度与座果数之间成显著正相关。说明始花时间早的植株比始花时间晚的植株花期更长,开花数目多的植株比开花数目少的植株花期更长,花期长的植株比花期短的植株座果率更高。作为引种植物,百子莲开花物候年度间的相似性说明,其在引种地可以适应环境压力,形成稳定的开花时间与开花模式。较长的花期重叠和大量的开花数目可以吸引较多的传粉者访问,为其生殖成功打下良好基础。 3.传粉机制:2年内共发现访花昆虫23种,分属于5目、17科。其中传粉昆虫有10科13种,主要有中华蜜蜂、熊蜂、玉带凤蝶、菜粉蝶和黑带食蚜蝇。访花频率在不同昆虫之间差异显著,在不同花期(始花期、盛花期)间差异不显著。各昆虫单日的访花频率存在一定规律,其中蝶类传粉活动集中在上午,蜂类传粉持续长,早7:00至晚17:00均有出现。昆虫访花效率和虫体解剖镜观察表明,蜂类的传粉效率明显高于蝶类和蝇类。补充授粉实验表明,百子莲花期存在传粉昆虫不足现象。百子莲的主要传粉报酬为花蜜,其在诱导昆虫传粉中起主要作用。去雄和切除花瓣实验表明,花瓣在传粉昆虫的访花活动中,起到了吸引昆虫到访及提供昆虫着落平台的积极作用。开花式样控制观察试验表明10~15朵花是百子莲较为有效的保证传粉效率的开花式样。 4.生殖配置:百子莲总生物量在整个花期成上升趋势,7月和8月总生物量上升幅度最大。营养器官的生物量显著大于生殖器官。从生物量分配比例来看,根和茎所占总生物量的比例随着生长发育显现出降低的趋势。叶生物量则在7月初以后所占比例有所增加。生殖器官的生物量分配比例始终维持在较低水平,在7月中旬达到最高峰。百子莲茎、叶及生殖器官的全氮含量和全磷含量变化趋势为:现蕾初期含量高,然后逐渐降低,座果期达到最低。而全钾含量在生殖生长前期没有显著变化,果实成熟期则有一个显著的提高。 5.结实结籽特性:座果率的高低顺序为:果序基部>果序中部>果序顶端。结籽率高度顺序为:果实顶端>果实中部>果实基部。百子莲单株种子产量只占潜在种子产量的6.67%。说明百子莲的实际产量要远远低于潜在产量,在产量上存在很大的上升空间。百子莲花序开放顺序为由基部逐渐向上,最早开放的花在资源吸收和利用上占有主动,因此基部果实成熟的可能性最高。分析去叶、去花、施肥的结果,结合百子莲生殖生长期生物量的变化规律,认为百子莲在生殖生长初期资源积累不足,同时营养生长和生殖生长存在竞争,因此百子莲的结实存在资源限制现象。同时,自然条件下柱头接受的花粉数小于其胚珠数,认为花粉数量是限制百子莲结实的一个因素。同株异花授粉及自化授粉的座果率并没有提高,而异花授粉后座果率得到了显著提高,说明百子莲具有较强的自交不亲和性。由此判断,花粉来源也是限制百子莲结实的因素。 6.种子发育过程:(1)百子莲种子发育前2周种子生长量最大;种子干重在授粉后42d趋于稳定。(2)淀粉在种子发育初期积累迅速,总体上呈“上升—下降—上升”的趋势;可溶性蛋白质含量呈逐渐上升趋势;可溶性糖含量呈逐渐下降趋势。淀粉含量、可溶性蛋白质含量与种子干重、种子大小呈显著正相关;可溶性糖含量与淀粉含量、种子干重、种子大小呈显著负相关。(3)POD、PPO、α-淀粉酶的含量在种子发育过程中变化显著;POD、PPO活性与可溶性蛋白质含量呈显著正相关;α-淀粉酶活力与种子大小成显著正相关。(4)在百子莲种子萌发过程中,可溶性糖含量呈显著上升趋势,淀粉含量呈下降趋势,说明种子淀粉进行了分解,转化为供种子萌发所需的各种糖分。引种地采收的种子萌发率很低,通过种子发育过程中生理生态变化的研究,发现百子莲在种子发育过程中存在一定的问题,这与引种地环境因子的具体关系还需要进一步考察和确认。 7.光合适应特性:在全光照、30%、60%和80%遮光条件下,对引种植物百子莲叶片结构特征和光合特性进行了研究。结果表明,遮光处理后,百子莲叶面积随遮光率增加而逐渐增加,叶片厚度和比叶重则随遮光率增加而逐渐减小。气孔器长度随遮光率增加有逐渐变大的趋势,而气孔密度有逐渐降低的趋势。同时,叶绿素含量随着遮光程度的提高不断增加,叶绿素a/b值有小幅下降。说明百子莲叶片逐渐适应隐蔽环境并逐渐向阴性植物特征转变。4种处理条件下,百子莲的光饱和点均低于1000μmol·m~(-2)·s~(-1),光补偿点均低于20μmol·m~(-2)·s~(-1),这一结果与耐荫性植物的一般指标一致。全光照条件下,叶片Pn日变化有2个高峰值,Pn值在光强最高的中午时段反而降低了,说明出现了光抑制现象。而遮光后叶片Pn日变化曲线为单峰,没有出现“午休”现象,这表明了遮光可以减轻或避免强光辐射下光合作用的光抑制。3种遮光条件下百子莲叶片PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)均比全光照高,说明遮光后光合电子传递速率升高。随着遮光程度的提高,百子莲叶片的ΦPSⅡ逐渐下降,说明遮光抑制了PSⅡ的实际光化学效率。遮光也造成了荧光光化学猝灭系数(qP)的逐渐下降,表明遮荫抑制了百子莲叶PSⅡ光合电子传递活性,且随遮荫强度的增大,抑制程度加强。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李林玉;杨丽英;王馨;谷安宇;杨斌;严世武;李绍平;;灯盏花的繁育系统与访花昆虫初步研究[J];西南农业学报;2009年02期
2 申丽丽;;报春花属传粉生物学研究进展[J];安徽农业科学;2010年11期
3 马燕;李疆;罗淑萍;陆婷;艾克拜·肉孜;艾尼瓦尔·热曼;;库尔勒香梨的传粉生物学研究[J];新疆农业科学;2009年03期
4 曹玲玲;甘小洪;黄晓梅;;云南黄素馨的开花习性与传粉的生物学特性[J];贵州农业科学;2011年07期
5 牟勇;张云红;娄安如;;稀有植物小丛红景天花部综合特征与繁育系统[J];植物生态学报;2007年03期
6 李鹏;郑桂灵;周峰;;兰花的传粉与保护研究[J];北方园艺;2009年05期
7 彭东辉;张启翔;黄启堂;许贤书;谢祥财;;多花野牡丹传粉生物学观察[J];福建林学院学报;2008年02期
8 石耀华,郭友好,黄双全;澳古茨藻传粉生物学和繁育系统的初步研究[J];水生生物学报;1999年04期
9 肖宜安,何平,李晓红;濒危植物长柄双花木的花部综合特征与繁育系统[J];植物生态学报;2004年03期
10 范繁荣;;白桂木生殖物候和繁育系统研究[J];四川林业科技;2010年03期
11 周永刚,王洪新,胡志昂;植株内种子蛋白多样性与繁育系统[J];植物学报;2000年09期
12 安瑞丽;方海涛;;蒙古扁桃的开花动态与繁殖系统[J];阴山学刊(自然科学版);2009年03期
13 董周焱;;植物繁育系统的比较研究[J];吉林农业;2010年09期
14 赵志刚,杜国祯,刘左军;雌雄同花植物的性分配[J];生态学报;2005年10期
15 陈远征;马祥庆;冯丽贞;黄勇来;郑群瑞;;濒危植物沉水樟的濒危机制研究[J];西北植物学报;2006年07期
16 刘林德;贾兴军;张同;潘成臣;侯月利;张莉;王丽娟;赵雪;;甘肃临泽柠条锦鸡儿的开花生物学研究[J];鲁东大学学报(自然科学版);2010年04期
17 周蕴薇;申丽丽;王晓丽;韩立群;;翠南报春传粉生物学研究[J];园艺学报;2011年03期
18 赖家业;石海明;潘春柳;陈尚文;叶燕钻;李明;陈放;;珍稀濒危植物蒜头果传粉生物学研究[J];北京林业大学学报;2008年02期
19 杨丽英;李绍平;谷安宇;李林玉;王馨;杨斌;严世武;;黄花蒿繁殖生物学初步研究[J];西南农业学报;2008年04期
20 倪琦;胡伯成;宿墨;;循环水繁育系统工艺研究和工程实践[J];渔业现代化;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨天灵;林辰壹;赵沙沙;扎恩哈尔;;健蒜繁育系统中花部综合征的研究[A];中国园艺学会2011年学术年会论文摘要集[C];2011年
2 王磊;卓丽环;李瑞发;;农业废弃物作为百子莲组培苗移栽基质的研究[A];中国球根花卉研究进展2011[C];2011年
3 马文宝;施翔;张道远;尹林克;;沙漠植物准噶尔无叶豆的开花物候与生殖特征[A];中国植物学会七十五周年年会论文摘要汇编(1933-2008)[C];2008年
4 耿智德;杨德;杨雄;保丽萍;赵银月;赵彪;王铁军;;多花菜豆繁育系统的研究进展[A];云南省作物学会2004—2006年优秀论文选集[C];2006年
5 王英强;张奠湘;陈忠毅;;姜科植物繁育系统与传粉生物学[A];全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会论文摘要集[C];2006年
6 顾垒;张奠湘;;红花荷的传粉生物学研究[A];全国系统与进化植物学研讨会暨第九届系统与进化植物学青年研讨会论文摘要集[C];2006年
7 蒲高忠;唐赛春;潘玉梅;韦春强;陈秋霞;;银胶菊在不同生境中种群构件生物量特征和生殖配置[A];第二届全国生物入侵学术研讨会论文摘要集[C];2008年
8 杨旭;杨志玲;王洁;檀国印;何正松;;濒危植物凹叶厚朴的花部综合特征和繁育系统的研究[A];第十届全国药用植物及植物药学术研讨会论文摘要集[C];2011年
9 谭波;欧云峰;王英强;;姜属三组植物传粉生物学的比较研究[A];广东省植物学会第十九期学术研讨会论文集[C];2010年
10 徐亮;陈功锡;周建军;邓涛;张代贵;;特有植物吉首蒲儿根(Sinoseneciojishouensis)的繁育系统[A];2011年全国系统与进化植物学暨第十届青年学术研讨会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙颖;百子莲繁殖生物学研究[D];东北林业大学;2009年
2 肖宜安;濒危植物长柄双花木(Disanthus cercidifolius var.longipes)繁殖生态学与光合适应性研究[D];西南师范大学;2005年
3 张荻;百子莲花芽分化及开花机理研究[D];东北林业大学;2011年
4 王仲礼;黄河三角洲柽柳(Tamarix chinensis)有性生殖过程及其适应性的研究[D];南京林业大学;2005年
5 孙海芹;独花兰和扇脉杓兰的传粉生态学[D];中国科学院研究生院(植物研究所);2005年
6 郭春燕;蒙古莸生殖生物学研究[D];内蒙古农业大学;2009年
7 王瑞波;中国特有植物南川百合(Lilium rosthornii Diels)保护生物学研究[D];西南大学;2009年
8 王若涵;木兰属生殖生物学研究及系统演化表征探析[D];北京林业大学;2010年
9 权秋梅;巫山淫羊藿的传粉生态学研究[D];四川农业大学;2011年
10 李群;蜀葵(锦葵科)传粉模式及锦葵科花柱弯曲进化机制研究[D];沈阳农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏佳;百子莲属五个品种开花生物学特性的研究[D];东北林业大学;2009年
2 刘黎明;新疆野杏生殖生态初步研究[D];新疆农业大学;2010年
3 赵元杰;芒繁育系统的研究[D];湖南农业大学;2010年
4 马文宝;准噶尔无叶豆繁殖生态学特性研究[D];新疆农业大学;2007年
5 丁玉珂;高寒植物长鞭红景天生殖生态学研究[D];西藏大学;2008年
6 窦全丽;濒危植物缙云卫矛(Euonymus Chloranthoides Yang)生殖生态学研究[D];西南师范大学;2005年
7 张文标;濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)繁殖生态与遗传分化研究[D];西南大学;2007年
8 李永卫;断根处理对百子莲生理特性及开花的影响[D];东北林业大学;2011年
9 孙博;百子莲盆栽矮化的研究[D];东北林业大学;2011年
10 杨晓;青藏高原东缘高寒草甸开花物候格局及其对不同干扰方式的响应[D];兰州大学;2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李敏;百子莲[N];山西科技报;2004年
2 ;百子莲[N];中国花卉报;2004年
3 薛守纪;盆栽百子莲[N];中国花卉报;2003年
4 通讯员 丁艳红陈金中;海水鱼淡化繁养基地落户应城[N];湖北日报;2007年
5 通讯员 胡胜友 记者 陈敬农;大学生论文登《自然》[N];科技日报;2006年
6 临报;山东临沂科技帮扶共同致富[N];科学导报;2007年
7 记者  刘纯友;科大学生在《自然》杂志发表论文[N];安徽日报;2006年
8 钟利东本报记者 李成;“三自精神”闪耀岷眉大地[N];眉山日报;2008年
9 张秀生 编译  ;打造黄金海岸的美丽庭院[N];中国花卉报;2003年
10 铁铮;我专家新发现一种植物自花授粉机制[N];中国绿色时报;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978