珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.02.016

植物研究 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (2): 311-320.doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2023.02.016

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珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

台昌锐, 赵凯(), 阳艳芳, 吴彦, 翟伟, 童跃伟

安庆师范大学生命科学学院皖西南生物多样性研究与生态保护重点实验室，安庆 246133

收稿日期:2022-09-20 出版日期:2023-03-20 发布日期:2023-03-07
通讯作者: 赵凯 E-mail:zhaokai1911@126.com
作者简介:台昌锐（1998—），女，硕士研究生，主要从事植物生态学方面的研究。
基金资助:
皖西南生物多样性和生态保护安徽省重点实验室开放基金项目(2020ZD04);2020年教育部国家级新农科研究与改革实践项目;国家林业局和草原局调查规划设计院资助项目

Flowering Biological Characteristics and Breeding System of the Rare and Endangered Plant of Sinojackia microcarpa

Changrui TAI, Kai ZHAO(), Yanfang YANG, Yan WU, Wei ZHAI, Yuewei TONG

Province Key Laboratory of the Biodiversity Study and Ecology Conservation in Southwest Anhui，College of Life Sciences，Anqing Normal University，Anqing 246133

Received:2022-09-20 Online:2023-03-20 Published:2023-03-07
Contact: Kai ZHAO E-mail:zhaokai1911@126.com
About author:TAI Changrui（1998—），female，master student，mainly engaged in plant ecology.
Supported by:
Anhui Provincial Key Laboratory of Biodiversity and Ecological Protection in Southwest Anhui Province(2020ZD04);National New Agricultural Science Research and Reform Practice Project of Ministry of Education in 2020;State Forestry Administration and Grassland Administration Investigated the Project Funded by Planning and Design Institute

摘要/Abstract

摘要：

为了解珍稀濒危植物细果秤锤树（Sinojackia microcarpa）开花特征和有性繁殖，对其花部形态特征、开花动态、花粉胚珠比（P/O）、柱头可授性、花粉活力、套袋试验、访花昆虫及访花频率进行观测。结果表明：（1）细果秤锤树的杂交指数（OCI）为4，单花期5~7 d，种群花期可持续20 d左右。花粉与胚珠比为4 093.21±498.56。开花后第3天的花粉活力最高（76.21%），而开花后第7天时花粉活力较低（18.37%）。细果秤锤树柱头最适可授期在开花后第2天。（2）套袋试验表明，细果秤锤树存在部分自交不亲和性，同时不存在无融合生殖，传粉昆虫是其完成生殖过程所必需的，且异株授粉能够提高其坐果率和结籽率。细果秤锤树的访花昆虫有3目5科7种，主要访花昆虫有黄胸木蜂（Xylocopa appendiculata）、熊蜂（Bombus sp.）、胡蜂（Vespa sp.）、中华蜜蜂（Apis cerana）、黑带食蚜蝇（Episyrphus balteatus）、其中熊蜂平均访花频率最高，达（8.67±0.21）次·h^-1。对该物种开花生物学特征与繁育系统进行深入研究，有利于进一步探究其濒危机制，为后续珍稀濒危植物的研究提供理论依据和参考。

关键词: 细果秤锤树, 开花特性, 访花昆虫, 繁育系统

Abstract:

In order to illustrate the flowering characteristics and sexual reproduction of the rare and endangered plant Sinojackia microcarpa， the morphological characteristics of flower， flowering dynamics， pollen ovule ratio（P/O）， stigma receptivity， pollen viability， bagging experiment， pollinator insects and pollinator frequency were investigated respectively. The results showed that：（1）the hybridization index（OCI） was four， the flowering period was 5-7 d， and the flowering period of the population lasted 20 d. Pollen to ovule ratio was 4 093.21±498.56. The pollen viability was the highest on the third day after flowering（76.21%）， but the lowest on the seventh day after flowering（18.37%）. The most suitable period of stigmas was on the second day after flowering. （2）The bagging result showed that： there were some self-incompatibility and no apomictic reproduction in S. microcarpa. Pollinators were necessary for the reproductive process of S. microcarpa， and cross-pollination could improve the rate of fruit and seed setting. There were seven species， five families and three orders in the visiting insects of S. microcarpa. The main pollinators were Xylocopa appendiculata， Bombus sp.，Vespa sp.，Apis cerana，Episyrphus balteatus. The average pollinator frequency of Bombus sp. was （8.67±0.21） times per hour. Further research on the biological characteristics of flowering and breeding system of this species would be helpful to further explore the mechanism of its endangerment， and provided theoretical basis and reference for future studies on rare and endangered plants.

Key words: Sinojackia microcarpa, flowering characteristics, flower visiting insects, breeding system

中图分类号:

Q949.775.5

台昌锐, 赵凯, 阳艳芳, 吴彦, 翟伟, 童跃伟. 珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统[J]. 植物研究, 2023, 43(2): 311-320.

Changrui TAI, Kai ZHAO, Yanfang YANG, Yan WU, Wei ZHAI, Yuewei TONG. Flowering Biological Characteristics and Breeding System of the Rare and Endangered Plant of Sinojackia microcarpa[J]. Bulletin of Botanical Research, 2023, 43(2): 311-320.

图/表 11

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参考文献 35

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花朵序号 Sequence number	单花花药数量 Anther number	单花花粉量 Pollen grain number	胚珠数量 Ovule number	花粉胚珠比 Pollen ovule ratio
1	10.00	56 187.00	12.00	4 682.25
2	10.00	55 184.00	15.00	3 678.93
3	11.00	50 200.00	15.00	3 346.67
4	12.00	67 608.00	18.00	3 756.00
5	10.00	74 280.00	15.00	4 952.00
6	10.00	68 134.00	15.00	4 542.27
7	11.00	43 293.00	12.00	3 607.75
8	12.00	34 215.00	15.00	4 281.00
9	10.00	59 150.00	18.00	3 841.67
10	11.00	63 653.00	15.00	4 243.53
平均值 Mean	10.70±0.82	61 190.40±9 669.66	15.00±2.00	4 093.21±498.56

处理 Treatments	坐果率 Fruit set /%	结籽率 Seed set /%
自然对照Natural control	55.33±5.03b	2.67±2.31ab
不去雄，套袋Isolated without emasculation	0d	0b
去雄，套纸袋Emasculated and bagged	0d	0b
去雄，套网袋Emasculated and netted	0d	0b
人工同株异花授粉Manual geitonogamy	17.33±3.06c	1.33±1.15b
人工异株授粉Manual cross pollination	83.33±5.03a	5.33±2.31a

访花昆虫 Flower visiting insects	访花频率 Visiting frequency /（次·h^-1）
黄胸木蜂 Xylocopa appendiculata	4.42±0.11b
熊蜂 Bombus sp.	8.67±0.21a
胡蜂 Vespa sp.	0.39±0.05d
中华蜜蜂 Apis cerana	2.88±0.05c
黑带食蚜蝇 Episyrphus balteatus	0.61±0.05d

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珍稀濒危植物细果秤锤树开花生物学特性和繁育系统

Flowering Biological Characteristics and Breeding System of the Rare and Endangered Plant of Sinojackia microcarpa

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