濒危植物观光木传粉生物学的初步研究

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1、199濒危植物观光木传粉生物学的初步研究濒危植物观光木传粉生物学的初步研究1,2）1）1）**1）2）曾庆文高泽正邢福武张奠湘龚洵1）中国科学院华南植物研究所华南植物园，广州10520；2）中国科学院昆明植物研究所，昆明650204摘要连续2年对濒危植物观光木的传粉生物学进行了野外观察和实验研究。结果表明，共有14种昆虫参与观光木的传粉，主要包括蜂类、蝇类和甲虫类，其中蜂类尤其是中华蜜蜂是观光木的主要传粉者。花散布的气味、花粉在诱导昆虫传粉中起主要作用。繁育系统的测定结果表明观光木属于异花授粉植物。柱头可受性实验结果则显示观光木具有雌蕊先熟的特性，花未开放时柱头已具受粉能力，但花药开裂1

2、天后即失去了受粉能力，即观光木花只有1天的可受粉时间，这在某种程度上影响了传粉的成功率，以致绝大部分第4期花雌蕊群脱落而不能结果，这种传粉生物学特性可能是造成观光木结果少、天然更新不良，甚至可能是导致濒危的原因之一。关键词观光木传粉生物学传粉昆虫柱头可受性繁育系统观光木属(TsoongiodendronChun)是1963年发表的木兰科(Magnoliaceae)新属(陈焕镛,1963)，仅一种，零散分布于海南、广东、香港、广西、云南、贵州、湖南、江西、福建等省区。观光木(TsoongiodendronodorumChun)树干通直、材质细腻坚硬、不开裂，是优良用材树种；枝叶稠密，花色美

3、丽芳香，为优良的庭园观赏和行道树种。观光木虽然分布较广，但由于人类活动的影响，其分布区的生态环境受到了较大的破坏，已处于濒危状态，并被列为国家Ⅱ级重点保护植物(傅立国，1992)。其致濒危原因目前尚未见报道。为了弄清其濒危原因，我们于2001～2002年间对观光木的开花习性、传粉生物学及繁育系统进行了初步研究，旨在揭示观光木的生殖生物学特性，探讨观光木的濒危现状与生殖生物学的关系。1111材料和方法材料和方法1.1野外观察与取样野外观察和试验地点设在广州市沙河龙洞华南植物园木兰园内。其观光木林为1981年种植的人工林，平均树高已达20多米，胸径达18cm，于1992年开始开花结果。传粉生

4、物学观察时间为2001～2002年2～3月，并在当年11月初采收果实和种子，进行结实率统计。以每15*基金项目：国家自然科学基金项目(No.30070084)、中国科学院昆明植物研究所高级访问学者项目及中国科学院知识创新工程项目**通迅作者（Authorforcorrespondence）Tel:0086-20-37252557;Fax:0086-20-37252831;E-mail:xinfw@scib.ac.cn。中国生物多样性保护与研究进展200min为一个时间统计单位，共标记10朵单花。观察和记录整个单花期不同种类昆虫的访花次数、访花行为以及当时的气候条件（光照条件、温度、湿度、

5、风力等），将各类昆虫访花的次数除以观察的时间单位得到该类昆虫的访花频率。在昆虫访花时，用昆虫网捕获昆虫标本，带回鉴定。对花蕾期花挂牌，观察其开放状态，记录单花花期。用FAA固定不同时期的花带回实验室。1.2花粉活力和柱头可受性检测花粉活力保持期测定采用离体萌发实验法。将花药开裂后自然释放的花粉每隔一定时间接种在浓度分别为7.5%新鲜蔗糖溶液、10%新鲜蔗糖溶液、7.5%新鲜蔗糖+0.01%硼酸溶液和10%新鲜蔗糖+0.01%硼酸溶液中，接种花粉量为3000～4000粒/毫升，在室温下培养6h后在光镜下观察花粉的萌发。柱头可受性用MTT检测法(Rodriguez-RianoandDafni

6、,2000)：将100mgMTT溶解在5ml5%蔗糖溶液中，取各期花的雌蕊各5个置于载玻片中央，每个样品各加5～10µlMTT蔗糖溶液，充分浸透雌蕊群的每一个柱头，约1h后观察柱头的颜色变化，若柱头颜色呈深紫色，则显示柱头有活力，具有可受性，若柱头颜色不变，则显示柱头没有活力，已失去可受性。1.3花瓣和花粉作为诱物对昆虫吸引力的检测（1）去雄实验：剪除3朵即将开放花的雄蕊群，记录昆虫的访花情况，统计访花频率。（2）切除花瓣实验：剪除3朵即将开放花的花被，记录昆虫的访花情况，统计访花频率。1.4繁育系统测定进行以下授粉实验：（1）不去雄套袋(Bagisolationwithoutemasc

7、ulation)；（2）去雄套袋(Isolationafteremasculation)；（3）不去雄套网(Netisolationwithoutemasculation)；（4）异花人工授粉(Artificialgeitonogamy)；（5）自然授粉(Naturalpollination)。用于试验的花朵除自然授粉外，均在花瓣闭合，花药未开裂，柱头表面干净无花粉时，用硫酸纸袋套住花朵，除不去雄套袋组合外，均用镊子去掉花药。人工授