长萼兰花蕉(Orchidantha chinensis var.longisepala)的繁育系统及气味腺结构探究

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长萼兰花蕉(Orchidantha chinensis var.longisepala)属兰花蕉科(Lowiaceae)兰花蕉属(Orchidantha),仅分布于广西省,分布区域较为狭窄,是广西的特有种。本研究以长萼兰花蕉为研究对象,对其开花生物学、繁育系统、气味腺的位置和结构以及气味释放方式进行了初步研究,在此基础上探究长萼兰花蕉的繁育系统,丰富兰花蕉科传粉生物学等方面的内容,为兰花蕉科植物的研究及保护提供理论依据。研究结果表明:  1.花的形态特征:两性花,聚伞花序,由根状茎生出;花大,紫色,3枚花萼联合成花萼管,花萼管短粗;唇瓣淡黄色,狭线形;侧生花瓣2枚,先端有长芒;柱头3裂,雄蕊5,柱头位置高于雄蕊,柱头中下部具“V”形粘盘。  2.单花和种群开花特点:单花花期一般18d,其单花花期根据形态可分为5个时期:花蕾期、花萼未反转期、花萼反转期、唇瓣萎蔫期、花萼萎蔫期;长萼兰花蕉种群开花物候特点:无开花高峰期,属于持续开花类型,种群于12月上旬开始,持续到次年2月下旬,种群花期历时两个多月,不同种群因地点年份不同等原因导致结果有所差异。  3.柱头与花粉活性:长萼兰花蕉的花粉活性在花开放后增强,1~12 d内均保持在较高水平,最高可达85%;柱头在花萼未反转期与花萼反转期活性高,持续时间长,花粉与柱头同时具高活力的时期较长,约10d。  4.繁育系统:根据杂交指数(OCI)测定、授粉实验、花粉/胚珠比(P/O)检测的结果,表明长萼兰花蕉的杂交指数为4,两性花自交不亲和、不存在无融合生殖,花粉/胚珠比为253.89±21.09。其繁育系统为异交,需要传粉者。长萼兰花蕉花期内极少观察到有访花者,且由访花者的行为推断其均不是有效传粉者。  5.无性繁殖:野外观察发现,长萼兰花蕉根状茎发达,可通过根状茎的萌蘖形成新的植株;且野外样方调查未发现种子发育的幼苗,初步判断,自然状态下长萼兰花蕉的主要繁殖方式是无性繁殖。  6.“V”形粘盘:“V”形粘盘由单细胞腺毛构成,开花时能够分泌粘液,使花粉附着在传粉者背部;粘液含糖量为30%,不适宜花粉萌发,结合粘盘授粉实验结实率为0,证实“V”形粘盘不具柱头可授性功能。  7.气味腺的位置结构及花气味的释放方式:长萼兰花蕉开花时,位于唇瓣上部近轴面的表皮细胞为气味腺分泌细胞,主要特点是细胞核大,细胞质浓,质体、线粒体、内质网丰富,偶见高尔基体,花气味可能由质体或内质网合成,经内质网高尔基体修饰后以囊泡的形式转移至原生质膜,挥发性物质释放至细胞壁,在角质层处形成角质小泡,通过角质小泡的破裂将花气味释放到外界。
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