荒漠植物骆驼蓬繁殖生物学的研究.pdf

《荒漠植物骆驼蓬繁殖生物学的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：公开学号：2015200506单位代码：10759石河子大学硕士学位论文荒漠植物骆驼蓬繁殖生物学的研究学位申请人杨旭指导教师陆嘉惠申请学位门类级别理学硕士学科、专业名称植物学研究方向植物资源与分类所在学院生命科学学院中国·新疆·石河子2018年6月StudyontheReproductiveBiologyoftheDesertPlantPeganumharmalaADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillmentoftheRequi

2、rementsFortheDegreeofMasterofNatureScienceByYangxu(Plantresourcesandclassification)DissertationSupervisor:Prof.LuJia-huiJune,2018摘要本研究以荒漠植物骆驼蓬为材料，通过野外调查和室内实验，对骆驼蓬的花部特征、花期物候；雌雄蕊发育动态、异型花柱；繁育系统及主要传粉昆虫的种类、数量以及传粉行为进行研究，揭示了骆驼蓬的繁殖生物学特性及其适应意义。本研究主要结论如下：1.骆驼蓬群体花期为5月中旬至7

3、月下旬，约70d，盛花期达19d，单花花期2-3d；单花开放时，15枚花药呈现渐次开裂，具有雌雄异熟和异位的现象，异位距离为0.067±0.0047cm；单花开花不同阶段、开花当天的花粉活力和柱头可授性基本呈现“同步性”；子房基部具有5个蜜腺窝，盛花期花蜜量较丰富。这些特征大大增强吸引传粉者的能力，并延长了花的雄性阶段，使其具有持久的散粉时间，降低由于高温干旱等因素导致传粉失败的风险。2.骆驼蓬花具异型花柱，居群中长花柱型花(“L”型)占大多数，短花柱型花(“S”型)只占极少比例。两种花型的花部特征具有差异，和“S”

4、型花相比，“L”型花的花冠略大，雄蕊较长，雄蕊和柱头等高或者雄蕊略高于柱头，而“S”型花雄蕊明显高于柱头，异位距离超过3mm；“L”型花柱头颜色为绿色，表面凹陷较深，“S”型花柱头为浅黄绿色，表面凹陷略浅；“L”型花子房大，颜色更深。两种花型花粉粒和柱头的微形态具有差异，“L”型花花粉粒萌发沟比“S”型花较宽；柱头均呈三面微凹的三棱柱型，三条棱上均具细密的绒毛；但“L”型花花柱细胞表面纹饰比“S”型粗糙。野外调查还发现一些花的柱头极短，趋于退化的形态，推测该物种部分花的雌蕊在逐渐发生退化而发育成雄花，出现雄全同株的个

5、体。3.骆驼蓬的OCI=5≥4，根据Dafni标准判定其繁育系统为异交，部分自交亲和，需要传粉者。P/O=15443.9±1407.051，根据Cruden标准判定其繁育系统为专性异交。人工套袋授粉实验研究表明，去雄套袋结籽率为0，表明骆驼蓬不具有无融合生殖现象；异株异花授粉的结籽率最高(92.5%)，人工自花授粉套袋的结籽率均达到了80%以上，表明骆驼蓬自交、异交均亲和，但更倾向于异交。综合分析表明骆驼蓬是一种自交和异交并存的混合交配模式。4.骆驼蓬以虫媒传粉为主要途径，主要访花昆虫为膜翅目昆虫，其有效传粉昆虫有意

6、大利蜂、切叶蜂、准蜂科一种未知昆虫、橙头土蜂等。由于体型特征和生活习性的不同，传粉昆虫的携粉比例、访花频率和停留时间具有显著差异。荒漠环境中，温度是影响骆驼蓬传粉的主要因素，日温度变化决定着花粉活力、柱头可授性、访花昆虫数量和花蜜量的动态变化。在温度为27.8℃的情况下，12:00和18:00这两个时间段是虫媒传粉的最好时机，此时温度适宜昆虫活动，花蜜量也较为丰富。此外，高温天气会出现花冠闭合现象，可以避免高温造成花粉活力下降，低温阴雨天气出现的花冠闭合、延迟开花和昆虫数量减少等现象，均表现出骆驼蓬对荒漠气候的适应。

7、综上所述，骆驼蓬花具有异型花柱、花药渐次开裂现象，繁育系统为自交和异交并I存的混合交配模式，异交主要依赖于虫媒传粉，其温度是影响传粉成功的重要因素。异型花柱的出现暗示该物种部分花的雌蕊发生退化，可能出现雄全同株的个体。关键词：骆驼蓬；异型花柱；雄性先熟；花部特征；繁育系统；传粉生物学IIAbstractInthisstudy,weexploredtheflowercharacteristics,phenology,heterostyly,breedingsystem,thenumberandthetypeofmain

8、pollinators,andthemainfactorsinfluencingthepollinationofthedesertplantPeganumharmalausingfieldobservationandexperimentation,aimingtorevealitsreproductivebiologicalcharacteri