苜蓿傳粉生物學(xué)研究.pdf

1、紫花苜蓿(Medicago sativa)是極為重要的豆科牧草，雌雄同花并屬于典型的異花授粉植物，其種子繁育主要依賴于昆蟲的傳粉，苜蓿與傳粉昆蟲互作研究是豆科植物傳粉生物學(xué)的重要組成部分，對于揭示苜蓿植物繁殖特性，提高苜蓿種子產(chǎn)量也具有重要意義。本文通過對河西地區(qū)苜蓿植物傳粉昆蟲調(diào)查研究，進(jìn)而分析苜蓿主要傳粉昆蟲與環(huán)境因子、苜蓿植物花部特征相互作用關(guān)系，結(jié)果如下： 1)2005-2007年，對河西地區(qū)紫花苜蓿傳粉昆蟲種類及其訪花

2、行為進(jìn)行了調(diào)查研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)苜蓿訪花昆蟲共計(jì)22種，分別屬于4個(gè)目，11個(gè)科，根據(jù)訪花數(shù)量和彈花效率初步確定凈切葉蜂(Megachile abluta)、細(xì)切葉蜂(Megachile spissula)、紫木蜂(Xylocopa valga)、鱗地蜂(Andrena parvula)與黑顎條蜂(Anthophora melanognatha)為河西地區(qū)主要傳粉昆蟲；以上5種主要傳粉昆蟲的日活動(dòng)規(guī)律呈現(xiàn)單峰型和雙峰型兩種，凈切葉蜂

3、(M. abluta)、細(xì)切葉蜂(M. spissula)和紫木蜂(X。valga)屬于前者，只在11:30-15:30出現(xiàn)一個(gè)活動(dòng)高峰，而鱗地蜂(A. parvula)與黑顎條蜂(A.melanognatha)則為雙峰型，在9:30-11:30和16:30-18:30分別出現(xiàn)訪花高峰，兩種類型的主要傳粉昆蟲之間存在互補(bǔ)關(guān)系。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)主要傳粉昆蟲之間彈花頻率和小花停留時(shí)間存在顯著差異，且訪花行為與野生蜂體型緊密相關(guān)。 2)

4、通過研究重要環(huán)境因子(溫度、光照強(qiáng)度和空氣相對濕度)對河西地區(qū)苜蓿主要傳粉野生蜂訪花行為的影響，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)5種野生蜂日訪花數(shù)量與環(huán)境因子的相關(guān)性依其日活動(dòng)規(guī)律不同而不同：單峰型野生蜂(凈切葉蜂、細(xì)切葉蜂和紫木蜂)與溫度、光照強(qiáng)度和相對濕度呈直線相關(guān)，而雙峰型野生蜂(鱗地蜂和黑顎條蜂)與溫度、光照強(qiáng)度和相對濕度間呈曲線相關(guān);環(huán)境因子對單峰型野生蜂的影響依次為溫度(r=0.87，P<0.01)>光照強(qiáng)度(r=0.86，P<0.01)>空氣相

5、對濕度(r=0.82，P<0.01)，而對雙峰型野生蜂訪花行為的影響依次為光照強(qiáng)度(r=0.92， P<0.05)>濕度(r=0.9，P<0.05)>溫度(r=0.89，P<0.05)。以上研究結(jié)果表明，苜蓿傳粉昆蟲的日活動(dòng)規(guī)律與環(huán)境因子緊密相關(guān)，這一方面與傳粉昆蟲體型及其能量消耗有關(guān)，另一方面也可能受到不同環(huán)境條件下苜蓿酬物(花蜜和花粉)等的動(dòng)態(tài)變化的影響。 3)通過觀察研究9個(gè)苜蓿品種的花萼直徑、花冠長度、小花花粉數(shù)和花序軸

6、上的小花數(shù)，ANOVA(單因素方差分析)結(jié)果顯示不同苜蓿屬植物之間各個(gè)花部特征存在顯著差異(P<0.01)。通過對不同品種的花部特征與訪花蜜蜂數(shù)量的相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)不同的苜蓿品種對蜜蜂的吸引程度各不相同，苜蓿植物花部特征-花萼直徑、花萼長度、花冠長度、小花重量和小花開放率均與苜蓿傳粉昆蟲的訪花行為與訪問數(shù)量顯著相關(guān)(P<0.05)，從而導(dǎo)致不同苜蓿品種結(jié)莢率的差異。酬物(花蜜、花粉)與訪問野生蜂數(shù)量的相關(guān)性分析結(jié)果顯示，不同品種苜蓿小花花

7、粉量與訪花昆蟲數(shù)量呈極顯著正相關(guān)(Pearson相關(guān)系數(shù)為0.438**)，泌蜜量與訪問野生蜂數(shù)量也呈顯著正相關(guān)(Pearson相關(guān)系數(shù)為0.314*)，并且泌蜜量日變化規(guī)律與野生蜂日訪花活動(dòng)規(guī)律基本一致，表明花粉與花蜜在一定程度上影響野生蜂的訪花行為。不同花色等級的苜蓿植物在同一條件下，昆蟲的彈花效率不同，表明苜?；ㄉ彩怯绊懤ハx訪花的一個(gè)重要原因。苜蓿植物花部特征的遺傳變異是影響蜜蜂訪花的重要因素，其遺傳多樣性及其與傳粉昆蟲互作的研