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川党参传粉效率的研究



全 文 :文章编号:1001-2443(2001)03-0254-02
川党参传粉效率的研究
李 今
(湖北师范学院 生物系,湖北 黄石 435002)
摘要:药用植物川党参 Codonopsis tangshen Oliv.在自然授粉下结实率约为 7.5%.但其花柱的授
粉率高达 79%,为结实率的 10.5倍.柱头上的平均花粉量为 5-16个 ,但多数为来自自花的花粉 ,
散粉期花粉活力较高.从不同处理下结实率实验看 ,川党参的有性繁殖主要依靠异花授粉 ,其自花
授粉的结实率为 1.7%.作者认为 ,在影响结实率的诸多因素中 ,异花授粉的效率以及植物对异花
授粉的依赖程度是重要因素.
关键词:川党参;传粉效率;结实率
中图分类号:Q948.12    文献标识码:A
  在种群生物学研究中 ,有性生殖的传粉过程的
研究对揭示自然种群生存状态的机制十分重要.迄
今 ,在自然居群中通过统计柱头上的花粉量来评价
传粉效率的工作仍比较少见[ 1] .对两性花植物结实
率较低的原因也争论很多[ 2] .本文对重要药用植物
川党参的传粉效率进行了研究 ,以期探讨自然条件
下其结实率较低的原因 ,并为川党参的种群生物学
研究提供重要资料.
1 材料和方法
1.1 传粉效率的检测
  1999年在江西九江自然居群中 ,选取不同时期
的花柱 ,直接光镜观察 ,并统计有花粉柱头的比率
(即授粉率).随机选取用 FAA 固定的 10朵花的花
柱 ,用 8mol/L NaOH 软化 24 小时后 , 水洗 , 用
0.01%的水溶苯胺蓝染色 ,加部分甘油的染液封片 ,
在荧光显微镜下观察 ,记录柱头上的花粉数.
1.2 花粉生活力的测定
  用氯化三苯基四氮唑染色法[ 3] .
1.3 花粉流测定
  用玻片法测定 ,并镜检.
1.4 结实率的计算
  川党参花的子房为 3室 ,每室多胚珠 ,用每株植
物的种子数除以胚珠总数得该植物的结实率.
1.5 繁育系统的测定
  用常规遗传学方法测定了人工处理对结实率的
影响.在自然居群中分别进行了套袋 、去雄和切除花
瓣处理 ,三种处理的花都予以标记 ,10天后取下.果
熟期收获果实并计算结实率.随机选取 30株植物 ,
统计花朵总数和种子总数.
2 实验结果
2.1 传粉效率
2.1.1 自然授粉柱头的授粉率和平均花粉量 为
方便研究 ,我们将川党参单花人为划分为四个时期 ,
即:1期花开而花药未裂;2期花药开始释放花粉;3
期为花粉释放后期;4期花粉释放完毕 ,花药开始萎
焉.结果如图 1所示.
  在单花的四个时期中 , 2 、3期柱头上的花粉量
最高 ,1期和去雄处理(0)的柱头上只有少量花粉.
这些说明川党参花的异花授粉量不大 , 2 、3期柱头
上的多数花粉为来自自花的花粉.4 期由于柱头开
始萎焉而使部分花粉脱落.
  在野外自然居群中 ,我们还用光镜直接观察了
48个花的花柱.结果有 38个花柱上有花粉 ,授粉率
达 79%.
2.1.2 花粉活力测定 川党参单花开花后 3天花
药开裂散粉 ,花药散粉持续时间约为 3-4天 ,散粉
后雄蕊凋谢.我们以花药散粉当天开始 ,用 TTC 法
测定了连续 6天花药所散发花粉的活力(表 1).
  收稿日期:2001-03-13
  基金项目:国家自然科学基金(39391500)
  作者简介:李今(1968-),男 ,硕士.
第 24卷 3期
2001年 9月    安徽 师范 大学 学 报(自然科学版)Journal of Anhui Normal University (Natural Science) Vol.24 No.3S ep .2 0 0 1
DOI :10.14182/j.cnki.1001-2443.2001.03.015
图 1 川党参花每柱头上平均花粉量
Fig.1 Mean pollen number per stigma of Codonopsis tangshen
0:emasculation;1 2 3 4:Anthesis
表 1 川党参花粉活力测定
Table 1 Pollen viability of Codonopsis tangshen
Days of pollen
dehiscence
Total number
of pollens
Viable pollens
Percentage of
viable pollens(%)
1 260 260 100.0
2 238 210 88.2
3 251 203 80.9
4 219 201 72.0
5 196 139 70.9
6 152 19 12.5
  结果表明 ,从花药散粉开始 ,连续六天花药所散
发花粉活力逐渐下降 ,但在整个散粉期花粉活力是
很高的.散粉后第六天 ,也就是雄蕊凋谢时花粉活力
降低到 12.5%.
2.1.2 花粉流的测定 在距川党参花 0.20-3.0m
的范围内用玻片法检测随气流传播的花粉.结果未
检测到花粉 ,同时由于其生境和天气原因 ,我们只能
观察到极少量的昆虫传粉.
2.2 不同处理下的结实率
  对川党参花进行套袋 、去雄 、去花瓣处理(分别
记为处理 1 、2 、3),并与自然状态(记为 0)对照 ,结果
如图 2所示.
图 2 不同处理下川党参的结实率
Fig.2  S eed set of Codonopsis tangshen under di ff erent t reatmen ts
0:Natural conditions;1:Flowers bagged;2:Emasculat ion;3:Perianth removed
  川党参自然结实率在 7.5%左右 ,在各种处理
中 ,套袋处理结果表明自花传粉导致结实率很低;而
去雄处理和去花瓣处理结果表明川党参以异花传粉
为主 ,同时花瓣在异花传粉中也起着重要作用.
3 讨论
  川党参在自然授粉中结实率不高.对两性植物
自然结实率较低的现象 ,很多人认为与授粉率低 、柱
头上花粉量少有关[ 4] .许多工作表明授粉率和落置
柱头的平均花粉量与结实率呈正相关[ 5] ,而人工授
粉有利于结实率的提高.但就川党参看 ,其花柱的授
粉率是较高的 ,达 79%,为结实率的 10.5 倍.散粉
期花粉活力也很高.其柱头上的平均花粉量较低 ,且
主要为来自自花的花粉.从不同处理下结实率结果
看 ,川党参的有性繁殖主要依靠异花授粉 ,其自花授
粉的结实率是很低的.从本研究结果看 ,作者认为 ,
在影响结实率的诸多因素中 ,异花授粉的效率以及
植物对异花授粉的依赖程度是重要因素.异花授粉
受多种因素影响 ,如生境 、天气 、风力 、昆虫等等.正
是由于异花授粉的困难导致川党参花柱上来自异花
的花粉量很低 ,从而使结实率下降.
(下转第 260页)
25524卷第 3期          李 今: 川党参传粉效率的研究
A STUDYON DEVELEPMENT OF SUBCUTANEOUS
TISSUE AND BODY CIRCUMFERENCESOF CHINESE MIDDLE-SCHOOL
STUDENT IN WUHU RURAL REGION
LIU Zai-qun1 , HUANG Xu-gen2 , YANG Bin2 , LI Ling1 ,
SUN Qing-yan1 , N IU Zhi-dian1 , HUA Zhao-he1 , WANG Shi-hua3
(1.College of Life Science , Anhui Normal University , Wuhu 241000 , China;2.College of Physical Education , Anhui Normal University , Wuhu
241000 , China;3.Sanshan Middle School in Fanchang County , Wuhu 241203 , China)
Abstract:Four skinfold thicknesses(triceps , calf , subscapular and supra-iliac)and four body circumferences
(triceps , calf , chest and w aist)were measured on 668 middle-school students , f rom 11 to 18 years of age , in
Wuhu rural region.The amount show s that:fat in boys and in gi rls increases fast in all puberal period and body
circumferences get bigger and bigger with the grow th of age , and in the post-puberal period , fat and body cir-
cumferences are stand-still.The reg ression equations get ting from skinfold thickness and body circumferences of
each age-g roup were given ” t” test.The dif ferences of grow th and development were compared between the
boy s and girls.There were obvious distinction compared the authors data w ith other articles previously.
Key words:skinfold thickness;body circum ferences;middle-school students;Wuhu
                                  
(上接第 255页)
参考文献:
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POLLINATION EFFICIENCY IN CODONOPSIS TANGSHEN Oliv
LI Jin
(Biology Department , Hubei Normal Universi ty , Huangshi 435002 , China)
Abstract:The pollination biology of Codonopsis tang shen has been studied.It s seed set w as 7.5% in natural
conditions , while the pollination rates w ere high to 79%,10.5 times of i ts seed set.The mean number of pollen
g rains per stigma ranged from 5 to 16 , most of them being f rom self-pollinat ion.The pollen viability w as st rong
in the pollen period.The breeding sy stem of Codonopsis tangshen was dominantly xenogamous , and autogamy
w as about 1.7%.We consider that the limitation and dependence of xenogamy are impo rtant factors among the
factors inf luencing seed set.
Key words:Codonopsis tangshen Oliv ;pollination rates;seed set
260 安 徽 师 范 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) 2001 年