全 文 ：2009年 9月
第 23卷　第 3期
阴 山 学 刊YINSHANACADEMICJOURNAL Sep.2009Vo1.23　 No.3
蒙古扁桃的开花动态与繁殖系统＊
安瑞 丽 ,方海 涛
(包头师范学院 生物科学与技术学院 ,内蒙古 包头 014030)
　　摘　要:野外定位观测蒙古扁桃(Prunusmongolica)的开花进程 、花朵的功能形态特征和开花动态 , 用杂
交指数(OCI)、花粉 -胚珠比(P/O)、去雄 、套袋 、人工授粉等方法分别测定蒙古扁桃的繁育系统。结果显示 ,
蒙古扁桃种群的花期均持续 50d左右 ,雌雄蕊同时成熟 , 繁育系统主要为异交 , 需要传粉者活动才能完成授粉
过程。
关键词:蒙古扁桃;开花动态;繁育系统;传粉生态
中图分类号:Q949.751　文献标识码:A　文章编号:1004-1869(2009)03-0042-04
　　花是一复合器官 ,其所有结构都与有性生殖过
程相适应 ,因此 ,花的形态结构 、开花动态 、开花物
候 、繁育系统等与其传粉参与者的进化生态学之间
相当紧密地交织在一起。植物的繁育系统是种群基
因流动的途径 ,也是受精成功的先决条件 ,而它的更
深远的意义在于通过影响生殖成功来影响种群的动
态和进化。对于蒙古扁桃的开花动态和繁殖系统的
研究尚未见到报道 (方海涛 , 2004),本研究旨在了
解蒙古扁桃生殖生态学的若干细节 ,为保护 、利用和
繁殖蒙古扁桃资源提供理论依据。
1　研究材料与方法
分别于 2004、2005年的 4月至 7月 ,在内蒙古
包头郊区的鹿沟 ,对天然分布的蒙古扁桃的开花动
态和繁育系统进行观察与实验 。
1.1　开花动态的观察
在花蕾期 ,用野外条件下耐久的彩色标牌在蒙
古扁桃植株上标记 ,选择 10个植株 ,每植株选 5个
花序。每 2 ～ 3d观察 1次花蕾 ,直至花朵开放 。花
朵开放当天 ,每隔 2 ～ 3h观察 1次。花朵开放后 ,每
天观察 1次 ,直至花朵成为果实 。每次观测 ,均记录
花朵开放 、花粉散出 、柱头伸长 、花蜜与气味开始出
现和持续的时间;注意记录花朵每 1轮结构的数目 、
形状 、大小 、颜色及它们的时空动态;并用下列公式
表示某一特定日期的花序内开放花朵的百分率:某
一特定日期的开花数目 /(开放花朵 +未开放花蕾
+凋落或结果的花朵)。另外 ,使用下述标准描述
观测地点蒙古扁桃种群的开花进程并记录其开始的
时间:1、开始开花;2、25%以下的植株开花;3、50%
以上的植株开花;4、25%以下的植株尚处于花期 ,余
者已经谢花;5、开花末期(少于 10%的植株仍在开
花)。
1.2　杂交指数 (Outcrossingindex, OCI)估
算
按照 Dafni(1992)的标准进行花序直径 、花朵大
小及开花行为的测量及繁育系统的评判 。具体方法
是:(1)花朵或花序直径 <1mm记为 0;1 ～ 2mm记
为 1;2 ～ 6mm记为 2;>6mm记为 3。(2)花药开裂
时间与柱头可授粉期之间的时间间隔 ,同时或雌蕊
先熟记为 0;雄蕊先熟记为 1。 (3)柱头与花药的空
间位置 ,同一高度记为 0;空间分离记为 1。三者之
和为 OCI值。评判标准为 , OCI=0时 ,繁育系统为
闭花受精(Cleistogamy);OCI=1时 ,繁育系统为专
性自交(Obligateautogamy);OCI=2时 ,繁育系统为
兼性自交(Facultativeautogamy);OCI=3时 ,繁育系
统为自交亲和 ,有时需要传粉者;OCI=4时 ,繁育系
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＊ 收稿日期:2009-04-26
作者简介:安瑞丽(1960-), 女 ,内蒙古包头人 , 助理实验师 ,研究方向:农学。
DOI :10.13388/j.cnki.ysajs.2009.03.018
统为部分自交亲和 ,异交 ,需要传粉者 。
1.3　花粉 -胚珠比(polen-ovuleratio, P/
O)的估算
随机选取蒙古扁桃花朵上未开裂的花药数个 ,
挤碎于含有染料(0.5%亚甲蓝染液)和去垢剂的乙
醇溶液中;转移到 5ml容量瓶内 ,仔细冲洗花药壁 、
镊子和刀片并将冲洗液转入容量瓶中然后定容至刻
度 ,用血球计数板在显微镜下每次计数 10l定溶液
中的全部花粉粒数 ,重复 6次 ,并计算出单个花朵的
平均花粉粒数。用刀片横切子房 ,记录胚珠数目 。
每朵花的 P/O比用该花的花粉总量除以胚珠数目
得到。依据 Cruden(1997)的标准 , P/O为 2.7— 5.4
时 ,其繁育系统为闭花受精;P/O为 18.1— 39.0时 ,
繁育系统为专性自交;P/O为 31.9— 396.0时 ,繁育
系统为兼性自交;P/O为 244.7— 2588.0时 ,繁育系
统为兼性异交;P/O为 2108.0— 195525.0时 ,繁育
系统为专性异交;亦即 , P/O值的降低意味着近交程
度的升高 , P/O值的升高伴随着远交程度的上升。
1.4　套袋 、去雄及人工授粉试验
在花蕾期 ,对蒙古扁桃采用六种方法进行实验 ,
并统计各实验的结籽率(每个实验选 6株 ,每株选
10朵花实验):1不套袋 、不去雄 、自由传粉 ,用于检
测自然条件下的结实率情况。 2去雄不套袋。 3去
雄套纱布袋 。 4去雄套布袋 。 5不去雄套袋 , 6异
株异花受粉。
2　结果与分析
2.1　蒙古扁桃开花动态
蒙古扁桃花朵的花瓣颜色随着花朵的开放 ,由
粉红至淡粉色 ,最后为粉白色 ,长 5.2-6.0mm,宽
3.1-3.6mm;花柱高 7.0-7.5mm;柱头直径 0.6 -
0.8mm,白色;雄蕊长 3.5-9.1mm;子房绿色 ,长约
3.0mm。开花 1d后 ,柱头分泌黏液 ,柱头呈白色 ,柱
头进入可授期 。表 1、表 2、表 3分别列出了 2004、
2005两年在内蒙古包头市郊区鹿沟对蒙古扁桃进
行开花进程 、花朵的某些功能形态特征及开花动态
观测的结果。
表 1:蒙古扁桃种群的开花进程(月 /日)
观测项目 蒙古扁桃长花丝植株 蒙古扁桃中花丝植株 蒙古扁桃短花丝植株
年份 2004 2005 2004 2005 2004 2005
个别植株开花 4 /13 4/6 4/5 4 /4 4/12 4/9
25%的植株开花 4 /17 4/14 4/11 4 /9 4/16 4/13
50%及以上的个体开花 4 /23 4/17 4/15 4 /12 4/21 4/19
25%以下的植株尚处于花期,余者已经谢花 5 /1 4/28 4/27 4 /25 4/29 4/27
开花末期 ,少于 10%的植株仍在开花 5 /10 5/7 5/4 5 /1 5/8 5/6
　　从表 1、表 2的结果可以看出 ,蒙古扁桃的花期
约为 50d,但不同的年份 、不同生境 、不同性状的植
株 ,其花期历时长短明显不同 。蒙古扁桃开花在
2005年比 2004年提前一个星期;同一年份中 ,不同
性状的植株开花时间也有不同 ,中花丝植株比长花
丝和短花丝植株开花早 ,但三种类型植株的单花花
期都约 8d无明显差异 。
蒙古扁桃的中花丝植株在开花前 ,其内轮花药低
于柱头 1.9±0.3mm,外轮花药高于柱头 1.9±0.2mm;
开花后 ,内轮花药低于柱头 1.3±0.2mm,外轮花药高
于柱头 2.1±0.3mm;蒙古扁桃长花丝植株花药高于柱
头 3.5— 5.0mm;蒙古扁桃短花丝植株柱头高于花药 1.
3±0.5mm。开花期间 ,蒙古扁桃的三种类型植株柱头
颜色变化基本一致 ,由白色变成桔黄色 ,柱头 2裂。三
种植株柱头分泌黏液略有不同 ,长花丝蒙古扁桃的植
株柱头在露粉后 1d即有黏液分泌 ,第 2、3d黏液分泌
达到峰值。中花丝蒙古扁桃植株柱头露粉后第 2d有
黏液分泌 ,第 3、4d黏液大量分泌 ,第 6d黏液分泌停止 ,
短花丝蒙古扁桃柱头分泌黏液与长花丝相似。蒙古扁
桃的花丝粉红色或白色 ,花药纵裂;三种类型的蒙古扁
桃花药集中开裂散粉时间存在明显差异 ,长花丝植株
花药开裂集中在 12:00时左右 ,中花丝植株花药集中在
14:00时 ,而短花丝植株花药在 15:00时开裂最多。三
种类型植株花分泌花蜜无明显差异 ,花从 9:00左右开
始泌蜜 , 11:00泌蜜量达到高峰 ,可分泌 2ul左右 ,持续
到 14:00,然后开始减少。蒙古扁桃花瓣先于雄蕊 、先
于其它花器官脱落。在开花 6d后 ,子房开始发育 ,而
此时柱头开始从顶部枯萎。
43
表 2:蒙古扁桃花朵的功能形态特征
观测项目 蒙古扁桃长花丝植株 蒙古扁桃中花丝植株 蒙古扁桃短花丝植株
花器官枯萎的顺序 花瓣 、雄蕊先后脱落 花瓣 、雄蕊先后脱落 花瓣 、雄蕊先后脱落
花瓣颜色变化 粉色※淡粉色※粉白色 粉色※淡粉色※粉白色 粉色※淡粉色※粉白色
雄蕊花药 、柱头间距离 1.3±0.5mm 1.9±0.2mm 1.9±0.3mm
花药开裂方式 纵裂 纵裂 纵裂
柱头 颜色 白色※橘黄色 白色※白色 橘黄色※橘黄色
形状 2裂 2裂 2裂
位置 直立 直立 直立
气味(有 +,无 -) + + +
蜜汁的有无(有 +,无 -) + + +
2.2　蒙古扁桃的杂交指数(OCI)
按照 Dafni的方法进行蒙古扁桃杂交指数
(OCI)的测量 ,有关结果见表 3。从中可以得出 ,蒙
古扁桃的花为两性花 ,雌雄器官存在明显的空间隔
离 ,而时间上不存在隔离 ,同时成熟 ,所以 ,蒙古扁桃
的杂交指数(OCI)等于 4。根据 Dafni(1992)提出的
标准 ,其繁育系统为异交 、部分自交亲和 、需要传粉
者。
表 3:蒙古扁桃杂交指数的观测结果
观测内容 花朵直径 花药散粉和柱头可授期之间的时间间隔
柱头与花药
之间的空间间隔 OCI值
>6mm=3 同时成熟 =0繁育系统类型
空间隔离 =1
异交 ,部分自交亲和 ,需要传粉者 4
2.3　蒙古扁桃的花粉 -胚珠比(P/0)
三种类型植株的蒙古扁桃在每朵花的花粉量上
无明显差别集中在 634 ～ 748 ,都具有 2个胚珠 ,所
以 , P/O的比约为 317 ～ 374,依据 Cruden(1977)的
标准 ,它的繁育系统为兼性自交 。
2.4　蒙古扁桃套袋 、去雄及人工授粉的试验
结果
从表 4可以看出 ,蒙古扁桃没有自发的自花传
粉现象;自然条件下 ,以异花传粉为主 。蒙古扁桃能
通过人工异株异花传粉结实 ,这表明蒙古扁桃既杂
交亲和 、又自交(诱导的自花传粉)亲和 。去雄 、套
布袋实验结果表明 ,蒙古扁桃不存在无融合生殖。
表 4:蒙古扁桃去雄 、套袋及人工授粉试验的结果
处理方式 结籽率
不套袋 、不去雄 、自由传粉 5.45%
套袋 、不去雄 0
套袋 、去雄 、人工异株异花传粉 10.23%
不套袋 、去雄 、自由传粉 5.42%
套布袋 、去雄 、不人工授粉 0
去雄 、套纱布袋 、不人工授粉 0.45%
3　讨论
对植物花的结构和繁育系统的了解有助于深入
认识植物生活史 ,也是其它相关研究所必需依赖的
基本背景知识 。按照 Dafni建议的标准进行花序直
径及有关行为的测量 ,得出的 OCI结果表明:蒙古
扁桃的繁育系统以远交为主 、部分自交亲和 、需要传
粉者 。依据 Cruden以 P/O评判繁育系统的标准 ,蒙
古扁桃为为兼性自交。而套袋 、去雄及人工授粉的
试验结果则显示 ,蒙古扁桃能够在人工辅助下异株
异花传粉;自然条件下以异花传粉为主 ,不存在无融
合生殖现象 。上述试验结果说明 , 通过杂交指数
(OCI)、花粉 -胚珠比(PO)、去雄 -套袋 -人工授
粉试验这三种方法所检测到的蒙古扁桃的繁育系统
的结果基本上是一致的 ,这也预示着 ,在野外可以运
用测量杂交指数的方法快速简便地检测显花植物的
繁育系统 。
自然条件下蒙古扁桃的传粉昆虫数量少 ,极大
的限制了其异花授粉的几率 ,这可能与蒙古扁桃的
结籽率低有关 。野外观察到蒙古扁桃可以从根部蘖
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生出许多小苗 ,而且可以开花结果 ,因此蒙古扁桃存
在无性生殖 。
〔参考文献 〕
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StudiesonFloralDynamicsandBreedingSystemofPrunusmongolicaMax
ANRui-li, FANGHai-tao
(DepartmentofBiology, BaotouTeachers′Colege;Baotou014030)
Abstract:Thispaperbymeansofobservationsonoutcrossingindexandpolen-ovuleratio, emasculation,
baggingandartificalpolination, studiedthereproductioncharacteristicsofPrunusmongolica.Fromtheseexperi-
ments, thefloweringspanofPrunusmongolicalast50dorso, andpolenandstigmaaresimultaneous.According
toDafni(1992), Prunusmongolicaofbreedingsystemsisoutcrossing, partialyself-compatible, anddemands
polinatorstohelpitsbreeding.
Keywords:Prunusmongolica;floraldynamics;breedingsystem;polinationecology
(上接第 39页)
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EffectsofFreeRadicalMetabolisminKidneyofMiceafterHeatStress
PENGXue-yan, JILi-ping
(PhysicalEducationSchool, XuzhouNormalUniversity;Xuzhou221116)
Abstract:Exploretheefectsoffreeradicalmetabolisminkidneyofmiceafterexerciseplusheatstress.Meth-
ods:Micewereexertedonheatstressinthelasttraining.Results:(1)Afterheatstress, MDAcontentincreased
andSODactivitydecreasedremarkable.(2)Afterexerciseplusheatstress, MDAcontentwasincreasedmorethan
thatofthecontrolgroup, acuteexercisegroupandheatstressgroup.SOD/MDAwasdecreasedlessthanthoseof
them;(3)SOD/MDAdecreasedremarkableinkidneyafteracuteexercise;Conclusions:Heatstressexercisefor
longtime, freeradicalmetabolismincreasesandanti-oxidaseactivitydecreases.
Keywords:exerciseplusheatstress;kidney;freeradical
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