肉蓯蓉傳粉生物學(xué)研究.pdf

1、由于多年來(lái)對(duì)肉蓯蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma的亂采濫挖,肉蓯蓉野生資源已瀕臨滅絕,已被列入瀕危動(dòng)植物種國(guó)際貿(mào)易公約(CITES)附錄二。我國(guó)禁止采挖野生肉蓯蓉,鼓勵(lì)通過(guò)人工種植滿足市場(chǎng)需求。種子生產(chǎn)是肉蓯蓉人工栽培的前提,明確肉蓯蓉傳粉特性對(duì)種子生產(chǎn)有重要意義。本試驗(yàn)以寧夏種植基地的肉蓯蓉為對(duì)象,研究肉蓯蓉生殖生長(zhǎng)過(guò)程中訪花昆蟲種類及其傳粉行為等傳粉生物學(xué)特性,為瀕危藥材肉蓯蓉種子繁育提供科學(xué)依據(jù)。主要研究

2、結(jié)果如下:
　　 1.肉蓯蓉訪花昆蟲種類
　　 2008～2010年花期,人工捕捉、觀察鑒定肉蓯蓉訪花昆蟲,結(jié)果發(fā)現(xiàn)肉蓯蓉主要訪花昆蟲隸屬6目、14科,35種。其中膜翅目昆蟲23種,雙翅目昆蟲5種,半翅目、鞘翅目、鱗翅目昆蟲各2種,纓翅目昆蟲1種。傳粉昆蟲共24種,其中意大利蜜蜂、黑白條蜂、繼條蜂、盜條蜂、灰地蜂、阿爾泰原木蜂是肉蓯蓉的主要傳粉者。
　　 2.肉蓯蓉傳粉昆蟲活動(dòng)規(guī)律
　　 2009～201

3、0年花期,采用數(shù)字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)記錄34株肉蓯蓉上訪花昆蟲的行為,結(jié)果表明,肉蓯蓉主要傳粉昆蟲日活動(dòng)規(guī)律可分為:早、晚活動(dòng)型和中午活動(dòng)型。一天中單株意大利蜜蜂、灰地蜂、黑白條蜂、盜條蜂、阿爾泰原木蜂、繼條蜂數(shù)量最大值分別為3.04只、0.92只、1.2只、1.64只、0.57只、0.64只,最小值分別為0.39只、0只、0.95只、0.61只、0只、0只。單株意大利蜜蜂、灰地蜂、黑白條蜂、盜條蜂、阿爾泰原木蜂、繼條蜂訪問(wèn)花朵數(shù)最大值分

4、別為5.22朵、1.40朵、2.75朵、1.68朵、0.77朵、1.65朵,最小值分別為1.30朵、0朵、0.63朵、0.69朵、0朵、0朵,傳粉者在單花中停留時(shí)間長(zhǎng)短依次為阿爾泰原木蜂(12.53 s)>意大利蜜蜂(10.07 s)>黑白條蜂(7.16 s)>灰地蜂(7.11s)>盜條蜂(6.35 s)>繼條蜂(5.75 s)。
　　 主要傳粉者中,意大利蜜蜂為優(yōu)勢(shì)傳粉者。肉蓯蓉傳粉昆蟲數(shù)量、傳粉昆蟲訪問(wèn)花朵數(shù)、昆蟲在花中停留

5、時(shí)間3者之間分別呈顯著正相關(guān)。2009年～2010年基地盛花期的氣象數(shù)據(jù)顯示,2年間溫度、濕度、太陽(yáng)總輻射變化規(guī)律趨于一致。意大利蜜蜂數(shù)與溫度呈顯著正相關(guān)。
　　 3.肉蓯蓉鮮花序揮發(fā)性物質(zhì)
　　 2010年5月,選處于現(xiàn)蕾期、初花期和盛花期,生理狀況相對(duì)一致的健康肉蓯蓉各3株,采用動(dòng)態(tài)頂空套袋氣體采集方法收集花序揮發(fā)性物質(zhì),GC-MS分析其成分及含量。從處于現(xiàn)蕾與盛花狀態(tài)的肉蓯蓉花序中鑒定出40種揮發(fā)性化合物,現(xiàn)蕾期主

6、要為烴類,隨著花朵開放,部分揮發(fā)物相對(duì)含量消失或減少,部分化合物相對(duì)含量增加,并出現(xiàn)一些新化合物。初花期和盛花期花序主要揮發(fā)性成分為芳香性酯類與苯環(huán)類化合物,其相對(duì)含量較現(xiàn)蕾期顯著增加。
　　 4.肉蓯蓉花蜜分泌節(jié)律及其對(duì)傳粉昆蟲的影響
　　 2009～2010年盛花期,比較自然條件和套袋各10株的花蜜分泌節(jié)律,發(fā)現(xiàn)套袋植株單花開放3天內(nèi),第2天花蜜日分泌量最大。自然條件下,一日內(nèi)花蜜分泌有2次高峰,分別為8～10時(shí)和1

7、4～16時(shí),平均分泌花蜜4.90μl/朵和4.97μl/朵；10～12時(shí)花蜜分泌量最少,平均分泌花蜜3.01μl/朵,而此時(shí)是傳粉昆蟲的訪花高峰期,主要傳粉昆蟲數(shù)量和訪問(wèn)花朵數(shù)都達(dá)到一天中的最大值。
　　 5.肉蓯蓉花色及其對(duì)傳粉昆蟲的影響
　　 2009～2010年盛花期,統(tǒng)計(jì)不同顏色32株花序傳粉者數(shù)量。結(jié)果表明,傳粉昆蟲對(duì)肉蓯蓉花冠顏色的喜好程度為:深紫色>紫色>淺紫色>黃白色>淡紫色。傳粉昆蟲對(duì)黃白色肉蓯蓉植株也

8、有一定的偏好,訪問(wèn)頻率(單株主要傳粉者總數(shù)52.75只/d)不及紫色肉蓯蓉植株(單株主要傳粉者總數(shù)188.75只/d)。
　　 6.肉蓯蓉花部性狀數(shù)量特征及其對(duì)傳粉昆蟲的影響
　　 2009～2010年盛花期,對(duì)32株花序數(shù)量特征與傳粉昆蟲訪花頻率相關(guān)性分析表明,花序長(zhǎng)與花蜜分泌量、花朵口徑與花蜜含糖量、花冠筒長(zhǎng)與花蜜分泌量各組性狀之間均呈顯著正相關(guān)。果實(shí)數(shù)與單株傳粉昆蟲數(shù)量、訪問(wèn)花朵數(shù)、停留時(shí)間總和均呈顯著正相關(guān)。種子

9、重與傳粉昆蟲數(shù)、昆蟲停留時(shí)間總和均呈極顯著正相關(guān)。
　　 7.肉蓯蓉花部處理對(duì)傳粉昆蟲的影響
　　 2009～2010年盛花期,分別去除肉蓯蓉花部雄蕊、花冠裂片和去除花冠、雄蕊,結(jié)果得到,每日單株傳粉昆蟲數(shù)量分別為17.17只、6.00只、16.33只、23.33只。表明花序?qū)鞣劾ハx的吸引是花部各構(gòu)件綜合作用的結(jié)果。
　　 8.肉蓯蓉自花與異花授粉花粉管原位萌發(fā)
　　 自花與異花授粉后,花粉粒在柱頭均可