19871.天仙子的花部綜合特征及延遲自交機制

1、分類號：Q948.1學校代碼：10758密級：公開學號：09020146碩士學位論文碩士學位論文天仙子的天仙子的花部綜合特征及花部綜合特征及延遲自交延遲自交機制機制FlalSyndromeDelayedAutonomousSelfingofHyoscyamusniger研究生姓名研究生姓名帕麗旦薩力帕麗旦薩力導師姓名及職稱導師姓名及職稱李新蓉李新蓉副教授教授學位門類級別學位門類級別理學碩士理學碩士專業(yè)名稱專業(yè)名稱生態(tài)學生態(tài)學研究方向研究

2、方向植物生態(tài)學植物生態(tài)學所在學院所在學院草業(yè)與環(huán)境科學學院草業(yè)與環(huán)境科學學院新疆烏魯木齊二○一二年六月I天仙子的天仙子的花部綜合特征及花部綜合特征及延遲自交延遲自交機制機制摘要花部行為影響植物的傳粉和交配格局。雄蕊伸長是一種常見的花部行為，它在通過自交產(chǎn)生繁殖保障效應方面具有重要的進化意義。本文采用實驗觀察和野外控制授粉等方法，對烏魯木齊雅瑪里克山斑塊分布的天仙子(Hyoscyamusniger)種群花部綜合特征及繁育系統(tǒng)進行了研究，以

3、期探討該物種雄蕊伸長現(xiàn)象對其交配格局的影響，主要結(jié)果如下：天仙子具有較大的兩性花，不完全雌性先熟，開花初期柱頭探出式雌雄異位，具有適應異交的花部特征；花不產(chǎn)生花蜜，單花平均花粉數(shù)為187263.2015082.26，花粉胚珠比例為314.0924.2，花粉是該物種主要的傳粉報酬；單花持續(xù)時間長4.110.10d，利用成熟種子數(shù)評價的柱頭可授性和花粉活力均可達到4d以上，持續(xù)到花冠萎蔫為止；野外人工授粉處理的結(jié)果說明天仙子屬于異交與自交混

4、合的交配系統(tǒng)，具有較強的主動自花授粉能力，異花授粉依賴于傳粉者，存在一定程度的傳粉者限制；繁殖保障效應實驗結(jié)果表明去雄蕊的花比未去雄蕊的花產(chǎn)生更少的種子，說明該物種的自花授粉能提供繁殖保障；其5枚雄蕊在花的發(fā)育進程中存在緩慢伸長現(xiàn)象，花藥與柱頭于開花晚期完全接觸；開花不同階段其受訪率存在顯著差異，開花晚期傳粉者訪問數(shù)量的減少有可能導致異交機會的喪失；控制性實驗結(jié)果表明單花開花晚期對自交結(jié)實的貢獻明顯大于開花初期，說明自交發(fā)生的時間集中于

5、開花晚期，這與異交機會喪失的時間及花藥和柱頭接觸的時間相吻合；在單花持續(xù)期內(nèi)，雌性功能和雄性功能均持續(xù)到花冠萎蔫為止，因此，在單花開花晚期時花藥和柱頭的接觸能夠引起自花授粉。這種在異交機會喪失后依賴于花藥與柱頭接觸的自花傳粉機制屬于典型的延遲自交類型。以上特性表明，天仙子不僅在花結(jié)構(gòu)上首先選擇了適于異交的特征(柱頭探出式雌雄異位和不完全雌蕊先熟)，而且在傳粉者受限制的情況下，巧妙地利用主動的花部運動(雄蕊伸長)成功實現(xiàn)自花傳粉，自花傳粉