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

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2023.02.016

Abstract

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

CLC Number:

Q949.775.5

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.

Figures/Tables 11

Fig.1

Table 1

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Table 2

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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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