迁地条件下诗琳通含笑开花生物学及繁育特性
Flowering biology and breeding characteristics of Michelia sirindhorniae under ex situ condition
摘要为探究迁地条件下诗琳通含笑(Michelia sirindhorniae)的开花生殖特性,阐明其在自然状态下结籽率低的原因,促进种质资源的可持续利用,该研究于2023-2024年对栽培诗琳通含笑的花部形态特征、开花物候动态及传粉昆虫行为进行系统观测,测定不同开花阶段的花粉活力及柱头可授性变化规律,并通过控制授粉实验对柱头活性及授粉亲和性进行了系统评估.结果表明:(1)诗琳通含笑的花期主要集中于4月下旬至5月中下旬,而个别植株在10月至12月期间会出现二次开花的现象.(2)单花花期3~4 d,根据形态特征可划分为7个连续发育阶段,即绿蕾期、黄蕾期、白蕾期、初开期、盛开期、凋落期、幼果期,其中花被片展开过程有明显的时间节律,主要集中在清晨5:00-7:00时段完成开放,其伸展姿态易受环境因子影响.(3)雌蕊先雄蕊成熟,白蕾期柱头可授性最佳,花药在盛开期散粉,花粉离体萌发率为65.30%.(4)访花昆虫主要有黑蚂蚁(Polyrhachis dives)、蓟马(Thysanoptera sp.)、意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica),但昆虫访花行为及被访花朵的结籽情况表明,这些昆虫的传粉行为均无效.(5)花蕾的石蜡切片结果表明,小孢子发育过程存在严重败育:绒毡层提前解体导致四分体败育率高达85.55%;在单核靠边期,约29.51%的小孢子出现萎缩变形等败育特征.(6)人工控制授粉结果表明,诗琳通含笑具严格的自交不亲和性,不存在无融合生殖,与含笑属其他物种存在不同程度种间隔离.综上认为,诗琳通含笑繁育系统为专性异交,迁地条件下有效传粉昆虫的缺乏和小孢子败育严重是导致其结籽率低的关键因素.该研究揭示了诗琳通含笑在迁地条件下的繁育障碍,为其资源保护和利用提供了科学依据.
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