桔梗傳粉的生物學研究

1、桔梗傳粉的生物學研究【摘要】目的對桔梗傳粉的生物學特性舉行了不雅察研究，確定桔梗的著花動態(tài)特性及其傳粉方法，為桔梗范例化消費提供根據(jù)。要領(lǐng)接納掛牌標識表記標幟定株不雅察著花習性和傳粉昆蟲訪花舉動，人工操縱授粉測定花粉和柱頭可受性。效果桔梗Platydngrandiflru(Jaq.)A.D花期從6月尾到8月下旬，單株花期約41d，單株花粉50110朵，單花花期一樣平常為23d，當碰到低溫氣候時，單花花期延伸至34d。在田間條件下，桔?；ǚ凼芫盍杀３?d，花后3d花粉已完全失去受精活性；著花當天至花后3d柱頭可受性漸漸升高，之后開始落落，呈單峰曲線變革?；ü诤突蹖κ诜劾ハx具有較強的招引作用

2、，而柱頭和花粉的招引作用好似不顯著。結(jié)論這些紀律的研究為桔梗范例化種植和良種繁育提供了理論根據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】桔梗；著花生物學；穩(wěn)固率；傳粉Keyrds：Platydngrandiflru;Flering;Frutifiatinperentage;Pllinatin桔梗Platydngrandiflru(Jaq.)A.D)屬于桔梗科、桔梗屬，為多年生雙子葉草本植物，是一種藥、食、賞兼用植物。桔梗根部入藥，其重要活性身分是皂苷，具有鎮(zhèn)咳、抗炎、落血壓、落血糖、減胖、抗腫瘤、進步人體免疫力等普及的藥理活性。桔梗嫩苗、根均可食用，在我國東北地域以及日、韓、朝等東亞國度是一種常見蔬菜，具有很高的營養(yǎng)代價。

3、桔?；ㄆ陂L，花色美麗，有紫色、白色、黃色和粉色等多種；花冠鐘形，合瓣花，比年還創(chuàng)造漏斗形花冠桔梗和重瓣桔梗2個變種，進步了桔梗的不雅賞代價。如今國表里對桔梗的研究重要會合在種植技能、藥物有用身分、制藥及療效等方面1,2，但桔梗生物學研究報道較少，僅楊美全等35對桔梗的花芽分化、雄配子體發(fā)育和雄性不育性舉行了研究，李今等6研究了桔梗自交親和性題目，以為桔梗柱頭上異花花粉較少是天然授粉穩(wěn)固率低的重要緣故原由，而魏建和等7以為自交效果率低的緣故原由是牝牡蕊異熟。本文對種植狀態(tài)的桔梗居群舉行傳粉生物學研究，旨在探究其傳粉生物學特性及其繁育體系，為桔梗新品種選育和良種繁育事情提供科學根據(jù)。1質(zhì)料與要領(lǐng)1

4、.1植物和不雅察所在1.2著花生物學特性的不雅察著花前從桔梗居群中隨機拔取10個單株舉行標識表記標幟，從始花開始至終花竣事，天天6:30別離記載標識表記標幟單株逐日著花數(shù)和單株著花總數(shù)。于花期選擇20朵越日將開放的花蕾掛牌標識表記標幟，不雅察單花著花習性。越日6:3018:30每隔2h不雅察記載每朵花的柱頭位置、花藥開裂時間、花冠的形態(tài)變革。1.3花粉活力與柱頭可受性的檢測1.4單花花粉量、胚珠數(shù)和花粉/胚珠比率測定別離隨即拔取馬上開放的花蕾花藥未開裂各10朵，每株采1朵，結(jié)實于FAA中，帶回實行室備用。從花中取下花藥，用1.0l/LHl軟化花粉壁。然后仔細的剖解花藥，將花粉全部移入1個有刻度

5、的離心管，用蒸餾水定容至4l。在振蕩器上振蕩2in后，用移液槍汲取1l的花粉液于載玻片上，在顯微鏡下不雅察并統(tǒng)計花粉數(shù)，每個花藥重復5次。將子房置于在載玻片上，將胚珠從胎座中解開，不雅察并計數(shù)。每朵花的花粉/胚珠比率用其花藥中的花粉數(shù)除以其子房中的胚珠數(shù)得出。1.5訪花昆蟲及其舉動不雅察隨機標識表記標幟當天開放的花朵20朵，從8001100不雅察、統(tǒng)計每標識表記標幟的花朵上種種訪花昆蟲的數(shù)目，對每種昆蟲的訪花舉動舉行拍照、形貌，一連不雅察23d，重復3次。記載在每花的訪花動物的種類、拜候次數(shù)、停頓時間、同一拜候者一次拜候花數(shù)和株數(shù)，并捕獲昆蟲作為憑據(jù)標本。1.6花部特性對傳粉昆蟲的招引作用的檢

6、測為了檢測桔?；ú刻匦詫ハx的招引作用，我們設(shè)置了完備花比較、去花瓣、去雄、去柱頭和吸凈花蜜著花前套袋，著花后用微吸管吸凈花蜜5種處置懲罰，每處置懲罰檢測13朵花，重復5次。并不雅察傳粉昆蟲的拜候頻率。2效果2.1著花生物學特性2.2花粉活性、柱頭可受性變革圖1花粉活力變革略圖2柱頭可受性變革略2.3單花花粉量、胚珠數(shù)和P/桔梗單花花粉量均勻為146880，胚珠數(shù)197.6枚，P/較高，為743.3。較高的P/大概與桔?；ǚ蹓勖鼉H1d，且散發(fā)時間較短有關(guān)，較多的花粉量可以增長花粉輸出量和進步傳粉受精的時機，緩解花粉散發(fā)時間的不敷。圖3桔梗花及其訪花者略2.4訪花昆蟲及舉動3討論植物在恒久進化的

7、歷程中，為了保持物種活力生長出種種有利于異花受精的機制，如自交不親和、牝牡蕊異熟等。桔梗屬異花授粉植物，其天然自花穩(wěn)固率很低，許多人以為與柱頭授粉率低、柱頭上異化花粉量較少有關(guān)6，也有報道自交不親和是桔梗天然自花穩(wěn)固率低的緣故原由，而魏建和等7研究以為桔梗自交高度親和，其天然穩(wěn)固率低是牝牡蕊異熟造成的。我們以為桔梗天然自交穩(wěn)固率低的緣故原由大概存在多種機制。桔梗著花當天和花后1d，在其柱頭上密被較長的白色柔毛，經(jīng)顯微不雅察此時花粉被柔毛隔絕，很難落到柱頭外貌，更無法從外貌細胞汲取萌發(fā)和花粉管生長所需的水分和養(yǎng)分，因此造成桔梗自花授粉穩(wěn)固很低；我們于著花當天用毛刷將覆蓋在柱頭外貌的柔毛警覺刷去，

8、并授以自花花粉，穩(wěn)固率極大進步，說明密被在柱頭上的柔毛，確是造成桔梗自交穩(wěn)固率低的緣故原由之一。同時，桔梗自交穩(wěn)固率低還與傳粉昆蟲的舉動有關(guān)，我們不雅察到，著花當天桔梗重要的傳粉者土蜂和蜜蜂訪花頻率都比力低，花后1d，2d土蜂和蜜蜂訪花頻率均高于著花當天，而此時花粉活力已敏捷落落，造成自花花粉到場受精的幾率大為低落，同樣也造成自花穩(wěn)固率的低落。植物與其授粉者的彼此作用被以為是被子植物花進化的緊張鞭策力，彼此作用表示在花部特性對訪花者舉動和花粉轉(zhuǎn)達機制的影響8，植物花的特性可從兩個條理來熟悉，即花部組成和花的開放式樣，花部組成包羅花的布局、顏色、氣味和蜜汁產(chǎn)量等單個花的全部特性，花的開放式樣是指

9、花在某一個時間開放的數(shù)目和空間擺列，可看作花在群體程度上表示出的特性。而花的招引包羅幾個同時作用的刺激物：視覺的、嗅覺的和短程的觸覺指示；而招引的強度依靠于花的顏色、巨細和外形以及揮發(fā)物的揮發(fā)強度和傳粉者的感知9。不雅察效果表白，桔?；ü趯鞣劾ハx具有猛烈的招引作用，這大概是桔梗的花冠為紫色，而紫外光是昆蟲唯一可見的光譜，桔梗的紫色花冠大概起了“蜜導作用，能將傳粉昆蟲從較遠間隔引誘過來，并使其敏捷尋到花朵蜜腺。通過視覺尋到蜜腺后，在花冠前昆蟲大概會通過嗅覺探測花蜜排泄量的幾多，如花蜜濃郁昆蟲那么落到花上采蜜，同時起到傳粉作用，不然脫離。桔梗給于拜候者的重要酬物是花蜜。植物著花時雌蕊和雄蕊舉行著

10、活潑的代謝運動和猛烈的呼吸作用，由于花部代謝的活潑舉行，經(jīng)常使植物花序溫度比四周情況顯著升高，蜜汁揮發(fā)強度隨之進步，有利于招引傳粉昆蟲，但這一歷程要斲喪大量復原糖類物質(zhì)提供能量。本試驗中，去除柱頭和去除花藥2處置懲罰對傳粉昆蟲的招引作用比比較完備花反而升高，大概緣故原由是去除柱頭或花藥后，產(chǎn)生在柱頭、花粉內(nèi)的多種代謝運動隨之制止，如柱頭、花粉進一步的成熟，花粉-柱頭識別反響，花粉萌發(fā)、花粉管生長等，而這些代謝運動要斲喪大量糖類物質(zhì)，一旦這些運動由于去除了柱頭或花粉而制止，那么運送到花部大量糖類物質(zhì)就大概被用于合成花蜜，增長花朵花蜜的排泄量，從而增長了對傳粉昆蟲的招引作用。【參考文獻】1朱玉靈，吳濤，范澤民.桔梗外植體的離體造就和植株再生J.安徽農(nóng)業(yè)科學，2000，281：93.2唐偉斌，石曉云，宋玉玲，等.桔?？焖偕硨嵭畜w系的創(chuàng)立J.安徽農(nóng)業(yè)科學，2022，334：644.3楊美全，曾維群，宋玉玲，等.桔?；ㄑ糠只谎挪霬.西南林業(yè)大學學報，1994，162：153.4吳基日，嚴一字，樸錦.桔梗雄性不育種質(zhì)JXB-1的創(chuàng)造與斷定J.延邊大學農(nóng)學學報,2022,29(4):245.5王志芬，蘇學合，單成鋼.桔梗雄性不育質(zhì)料的創(chuàng)造與斷定J.當代中藥研究與理論,2022,21(5):8.6李今，邵錦震.藥用植物桔梗的傳粉服從與