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)研究對于確定種子的結(jié)實障礙、保存，了解傳粉系統(tǒng)及對調(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，而豆科牧草又為評價自交親和，異交率和近親交配阻抑之間相互作用等提供重要的機會，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驗材料，分別對繁育系統(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)方面的問題進行調(diào)查，具體

2、研究結(jié)果如下:
　　(1)對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的標準，繁育系統(tǒng)為自交親和，兼性異交，有時需要傳粉者。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沒有差異，在柱頭萌發(fā)

3、及生長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)，花部特征在長期的進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，以無性繁殖和有性繁殖并存的生殖方式作為一種生殖補償機制。
　　(2)對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，溫室授粉實驗中，五個編號中的四個需要外界的誘導(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。掃描電鏡的實驗結(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期。在田間，粉紅色的花朵相對于藍色的花朵對訪花昆蟲例如蜜蜂和體型較小的昆蟲具有更強的吸引力。對該種的研究顯示該種具有很寬范圍的異交潛力。當(dāng)前實驗結(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)達的地下根莖系統(tǒng)，維持自身生長所需養(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，有利于地上各項生育指標的增長。
　　(4)對十三種豆科苜蓿屬，包括野生黃花苜蓿，野生扁蓿豆和紫花苜蓿的11個品種的PEG模擬干旱脅迫研究結(jié)果顯示，隨著滲透脅迫強度的增加，各供試種的生物學(xué)指標發(fā)生變化且變化趨勢不同，供試種子的抗旱性大致為扁蓿豆＜黃花苜蓿＜紫花