四种穴居性苦苣苔科植物传粉生物学研究

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广西是全球报春苣苔属Primulina植物的分布中心,在这一地区分布了大量狭域特有种,其中很大一部分具有明显的穴居习性,尤其是这几年发表的新种更是如此----它们常仅仅分布在一个或几个石灰岩洞穴之中,其IUCN濒危等级均达极危(CR)等级。这类狭域特有报春苣苔属植物具有极高的科研价值。  本文从开花物候学、花粉柱头的生物学活性、访花昆虫种类和访花行为、OCI指数、套袋实验的结实率等方面对文采苣苔(Primulina renifolia D. Fang& D. H. Qin)、南丹报春苣苔(P. nandanensisS.X.Huang Y.G.Wei& W.H.Luo)、小花苣苔(P. repanda W.T.Wang)、凤山报春苣苔(P. fengshanensis Fang Wen& Yue Wang)的传粉生物学、繁育系统特性进行研究,比较4种穴居报春苣苔属植物的繁育机制,探讨穴居性报春苣苔属植物在繁殖过程中是否存在特异性传粉者或者与洞穴环境相适应的繁殖方式。研究结果将有助于深刻认识其繁殖机制与濒危的关系,为穴居性的报春苣苔属植保护和物种恢复提供科学理论依据。文采苣苔单花周期为4-5天,每植株花序数5-20,每花序3-13朵花,花冠紫色,平均长约9mm,OCI指数为4,套袋实验结果表明其自交亲和,自然情况下自花授粉几率极低,需要传粉者,有效传粉者为蜂类,未见花蜜,有“落叶生根”的营养繁殖的现象。南丹报春苣苔单花周期为6-8天,每植株花序数8-15,每花序6-15朵花,花冠紫色,平均长约30mm,OCI指数为5,套袋实验结果表明其自交亲和,自然情况下自花授粉低,需要传粉者,实验居群访花频率低,末花期观察到自花传粉现象。小花苣苔单花周期为3-5天,每植株花序数3-4,每花序8-15朵花,花冠淡黄色,平均长约8mm,OCI指数为4,套袋实验结果表明其自交亲和,自然情况下自花授粉几率极低,需要传粉者,有效传粉者为蜂类,未见花蜜。凤山报春苣苔单花周期为7-8天,每植株花序数3-8,每花序10-40朵花,花冠淡紫色,花冠平均长约43mm,OCI指数为5,实验结果表明其自交亲和,自然情况下自花授粉几率极低,需要传粉者,有效传粉者为蜂类,报酬为花粉,有明显的营养繁殖现象。  本研究表明:⑴文采苣苔、小花苣苔、南丹报春苣苔、凤山报春苣苔花部形态结构对传粉者有一定的选择性,但并非特异对应关系。⑵四种植物通过雌雄异熟避免自花传粉。⑶洞穴环境传粉者的活动频率要远低于洞外环境,自然结实率低。⑷面对缺乏传粉者的洞穴环境,四种苦苣苔科植物采取不同的无性繁殖方式作为补充以保证种群数量。
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