松嫩草地及澳大利亞主要豆科牧草生殖生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、開花植物的生殖生態(tài)學(xué)研究對(duì)于確定種子的結(jié)實(shí)障礙、保存，了解傳粉系統(tǒng)及對(duì)調(diào)節(jié)種群的遺傳結(jié)構(gòu)的繁育系統(tǒng)具有非常重要的意義，而豆科牧草又為評(píng)價(jià)自交親和，異交率和近親交配阻抑之間相互作用等提供重要的機(jī)會(huì)，本文以松嫩草原五脈山黧豆（Lathyrus quinquenervius），澳大利亞Cullen australasicum等多種多年生豆科牧草為實(shí)驗(yàn)材料，分別對(duì)繁育系統(tǒng)，傳粉系統(tǒng)，花形態(tài)，生殖分配，種子萌發(fā)等生殖生態(tài)學(xué)方面的問題進(jìn)行調(diào)查，具體

2、研究結(jié)果如下:
　　(1)對(duì)多年生豆科牧草五脈山黧豆花器結(jié)構(gòu)，傳粉系統(tǒng)及繁育系統(tǒng)的研究表明:雌雄蕊在空間上不分離，柱頭的可授性與花粉活力同步，為自花授粉提供時(shí)空上的便利條件;傳粉系統(tǒng)由風(fēng)媒和昆蟲誘導(dǎo)組成，主要傳粉者為蜜蜂;按照Dafni和Cruden的標(biāo)準(zhǔn)，繁育系統(tǒng)為自交親和，兼性異交，有時(shí)需要傳粉者。自然條件下結(jié)莢率很低，人工自花授粉和異花授粉下的結(jié)莢率與對(duì)照差異不顯著。熒光顯微鏡下人工自交和異交后花粉管生長(zhǎng)沒有差異，在柱頭萌發(fā)

3、及生長(zhǎng)沒有明顯的自交不親和現(xiàn)象發(fā)生。以上結(jié)果顯示，雌雄同熟的五脈山黧豆是自交親和物種，展示了混合的交配系統(tǒng)，花部特征在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中形成了一種繁殖保障。繁育系統(tǒng)有由異交向自交演化的趨勢(shì)，以無性繁殖和有性繁殖并存的生殖方式作為一種生殖補(bǔ)償機(jī)制。
　　(2)對(duì)來自澳大利亞不同地區(qū)的Cullen australasicum繁育系統(tǒng)研究結(jié)果顯示，溫室授粉實(shí)驗(yàn)中，五個(gè)編號(hào)中的四個(gè)需要外界的誘導(dǎo)來起到傳粉的作用，人工彈花誘導(dǎo)是最為有效的授粉

4、途徑。掃描電鏡的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，該種具有二態(tài)型柱頭。在花藥開裂之前的早期花蕾階段柱頭可授性顯著低于其他時(shí)期。在田間，粉紅色的花朵相對(duì)于藍(lán)色的花朵對(duì)訪花昆蟲例如蜜蜂和體型較小的昆蟲具有更強(qiáng)的吸引力。對(duì)該種的研究顯示該種具有很寬范圍的異交潛力。當(dāng)前實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，Cullen australasicum是自交親和種，需要外界誘導(dǎo)使柱頭表面膜破裂以起到傳粉作用。
　　(3)對(duì)五脈山黧豆的生殖分配研究結(jié)果表明，不同的生境和生育階段，生殖分配的

5、比例變化不大。五脈山黧豆以發(fā)達(dá)的地下根莖系統(tǒng)，維持自身生長(zhǎng)所需養(yǎng)分，無性繁殖的投資占生殖投資的比例大于有性繁殖的投資。不同施肥條件下，生殖分配比例沒有顯著變化，但在盛花期施肥，有利于地上各項(xiàng)生育指標(biāo)的增長(zhǎng)。
　　(4)對(duì)十三種豆科苜蓿屬，包括野生黃花苜蓿，野生扁蓿豆和紫花苜蓿的11個(gè)品種的PEG模擬干旱脅迫研究結(jié)果顯示，隨著滲透脅迫強(qiáng)度的增加，各供試種的生物學(xué)指標(biāo)發(fā)生變化且變化趨勢(shì)不同，供試種子的抗旱性大致為扁蓿豆＜黃花苜蓿＜紫花