肉蓯蓉傳粉生物學研究.pdf

1、由于多年來對肉蓯蓉Cistanche deserticola Y.C.Ma的亂采濫挖,肉蓯蓉野生資源已瀕臨滅絕,已被列入瀕危動植物種國際貿易公約(CITES)附錄二。我國禁止采挖野生肉蓯蓉,鼓勵通過人工種植滿足市場需求。種子生產是肉蓯蓉人工栽培的前提,明確肉蓯蓉傳粉特性對種子生產有重要意義。本試驗以寧夏種植基地的肉蓯蓉為對象,研究肉蓯蓉生殖生長過程中訪花昆蟲種類及其傳粉行為等傳粉生物學特性,為瀕危藥材肉蓯蓉種子繁育提供科學依據。主要研究

2、結果如下:
　　 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規(guī)律
　　 2009～201

3、0年花期,采用數字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)記錄34株肉蓯蓉上訪花昆蟲的行為,結果表明,肉蓯蓉主要傳粉昆蟲日活動規(guī)律可分為:早、晚活動型和中午活動型。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、繼條蜂訪問花朵數最大值分

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間長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)勢傳粉者。肉蓯蓉傳粉昆蟲數量、傳粉昆蟲訪問花朵數、昆蟲在花中停留

5、時間3者之間分別呈顯著正相關。2009年～2010年基地盛花期的氣象數據顯示,2年間溫度、濕度、太陽總輻射變化規(guī)律趨于一致。意大利蜜蜂數與溫度呈顯著正相關。
　　 3.肉蓯蓉鮮花序揮發(fā)性物質
　　 2010年5月,選處于現(xiàn)蕾期、初花期和盛花期,生理狀況相對一致的健康肉蓯蓉各3株,采用動態(tài)頂空套袋氣體采集方法收集花序揮發(fā)性物質,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)物相對含量消失或減少,部分化合物相對含量增加,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,第2天花蜜日分泌量最大。自然條件下,一日內花蜜分泌有2次高峰,分別為8～10時和1

7、4～16時,平均分泌花蜜4.90μl/朵和4.97μl/朵；10～12時花蜜分泌量最少,平均分泌花蜜3.01μl/朵,而此時是傳粉昆蟲的訪花高峰期,主要傳粉昆蟲數量和訪問花朵數都達到一天中的最大值。
　　 5.肉蓯蓉花色及其對傳粉昆蟲的影響
　　 2009～2010年盛花期,統(tǒng)計不同顏色32株花序傳粉者數量。結果表明,傳粉昆蟲對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。傳粉昆蟲對黃白色肉蓯蓉植株也

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

9、重與傳粉昆蟲數、昆蟲停留時間總和均呈極顯著正相關。
　　 7.肉蓯蓉花部處理對傳粉昆蟲的影響
　　 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,結果得到,每日單株傳粉昆蟲數量分別為17.17只、6.00只、16.33只、23.33只。表明花序對傳粉昆蟲的吸引是花部各構件綜合作用的結果。
　　 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