移植到同一植物园的本地种和外来种对蝶类专化传粉适应的比较

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wang1hnsc
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文对迁地栽培于深圳市全国兰科植物保护研究中心的本地种血叶兰(Ludisia discolor A.Rich.)和外来种银带虾脊兰(Calanthe argenteo-striata C.Z.Tang et S.J.Cheng)的传粉系统和繁殖策略进行了观察和研究。得出以下结论:   1.蝴蝶作为传粉者   菜粉蝶是血叶兰和银带虾脊兰唯一有效的传粉者,两者的花展示与蝴蝶传粉的综合征都较为吻合。血叶兰的花序由很多白色鲜艳的小花组成,唇瓣与蕊柱基部合生形成距,并分泌出花蜜,取食花蜜者必需具备细长且可弯曲的喙才能深入到距内。而银带虾脊兰的花序也是由很多白色的花组成,唇瓣能够为菜粉蝶提供降落平台;有细长的距,但不分泌花蜜,这种无花蜜的距起到假的视觉信号,吸引传粉者前来访花。   2.携带花粉的位置   花部形态的差异导致了蝴蝶携粉位置的差异。在血叶兰中,由于蕊柱、花药与柱头都向左扭转,唇瓣向右扭转,粘盘离距口较远,传粉者携带花粉的部位不是头部、口器或胸部,而是降落时用以平衡身体的左侧足部。而在银带虾脊兰中,花粉块粘盘位于距(口)正上方,两者距离较近,当蝴蝶把喙深入到细长的距中试图吸取花蜜时,喙基部就会触及到距口上方的粘盘,花粉块随之被带出,携带花粉的部位是传粉者用于取食花蜜的喙。   3.蝴蝶传粉的效率   在血叶兰中,58.16%的花其花粉块被移走,51.02%的花其柱头上有花粉沉降,花粉移走与沉降的比值为1.14:1。在银带虾脊兰中,13.70%的花其花粉块被移走,18.52%的花其柱头上有花粉沉降,花粉移走与沉降的比值为0.74:1。血叶兰和银带虾脊兰的花粉被传粉者浪费很少,这可能与传粉者的访花行为和可分割的花粉块有关。   4.自然繁殖成功   2007年和2008年,血叶兰的自然结果率分别为48.94%(n=20)和47.18%(n=20),两年间无显著差异(t=0.313,df=38,.P=0.756);而银带虾脊兰的自然结果率分别为17.44%(n=20)和11.27%(n=20),两年间的结果率差异显著(t=2.146,df=38,P=0.048)。血叶兰的自然结实率远高于银带虾脊兰,这可能与它为传粉者提供报酬有关。此外,血叶兰的花期与菜粉蝶的盛发期较吻合,而菜粉蝶的盛发期未能包括整个银带虾脊兰的花期,因而造成花序上部的花未能被授粉。   5.繁育系统   在血叶兰和银带虾脊兰中,自交和异交在繁殖成功率上都无显著差异;两者都是高度自交亲和的物种;不存在无融合生殖和自动自花授粉的现象。   6.传粉者的访花行为与传粉后果   花序特点和花部形态影响传粉者的访花行为,后者又反过来影响植物的传粉模式和交配系统。血叶兰的花序和花蜜容易造成传粉者连续访问同一花序数朵花,即增加了同株自交的几率。特化的形态,如花部两侧不对称和花药与柱头的相对位置,易促成传粉者把花粉授在同一朵花的柱头上,即造成花内自交。当携带着花粉的菜粉蝶去拜访其它花序上的花时,则会完成花粉在不同植株间的传播,即异花传粉。因此,血叶兰的交配系统是由花内自交、花间自交以及异交组成的混合交配系统。而菜粉蝶在银带虾脊兰上的访花行为将会导致同株授粉和异花授粉。因此,银带虾脊兰的交配系统是由传粉者导致的同株自交和异交的混合交配系统。   7.兰科植物与传粉者的适应对迁地保护的意义   血叶兰和银带虾脊兰在迁地到兰科中心后生长良好,每年花期都有自然结果的现象,居群有逐渐扩大的趋势,表明迁地的可行性。血叶兰的自然繁殖成功率较高,不需要人工授粉就能产生足够多的果实。银带虾脊兰的自然繁殖成功率相对较低,但由于其具有较强的营养繁殖能力,而且蒴果含有大量的种子,在某种程度上弥补了昆虫授粉的不足。这两种兰科植物存在大量的传粉者导致的自交现象,会引起后代遗传多样性降低等效应。但自交可以通过产生足够多的种子来提供繁殖保障,有利于迁移的物种在新栖息地存活并发展起来。可以预测在若干年后,这两个种在兰科中心具有建立稳定的种群的潜力。
其他文献
本文通过对荣华二采区10
期刊
在航天事业和数字技术飞速发展的今天,数模转换器及模数转换器作为模拟系统及数字系统的关键接口电路,被广泛应用于轨道通信及控制系统、运载火箭、天基关键控制系统等航天和空
氮化镓基发光二极管(GaN-based Light Emitting Diode)具有光电转换效率高、色彩丰富、全固态、长寿命、小体积等优点,是半导体照明领域的重要器件。虽然近年来发光二极管的发
学位
结合国内外用于隐匿物品检测的毫米波成像技术研究发展应用情况,介绍了论文的研究背景和研制MMIC集成毫米波辐射计的重要性及前沿性。详细推导了零偏置型全功率直接检波接收机
学位
MicroRNAs(miRNAs)是一类内源性的非编码RNA,它可以在转录后调控靶基因的表达水平。在我的学位论文中,我总结了自己在miRNAs研究中的两个工作,其一主要是采用计算生物学方法探讨
学位
在片无源电感(PI)是射频集成电路(RFIC)设计中常用的元件之一,因占用芯片面积大,品质因子(Q)低,自谐振频率低,且电感值和Q值不能调节等不足,越来越不能满足RFIC向着小尺寸、高集成
目标检测是数字视频处理和计算机视觉领域的各种应用中一个重要的,也是最基本的任务。本文研究的是目标检测的特例——行人检测问题。行人的检测与定位是行人跟踪和理解行人行
近年来,RFID正在逐渐普及,预计在不久的将来,RFID将在物流,供应链,交通运输和自动识别等各种和人们的生产生活密切相关的诸多领域广泛应用,并具有极其巨大的市场需求量。目前,成本问
胚胎干(embryonic stem,ES)细胞来源于着床前胚胎囊胚期的内细胞团(innercell mass,ICM),具有自我更新(self-renewal)的能力和发育全能性(pluripotency)的特点,这是通过细胞外的
AMP激活的蛋白激酶(AMPK)是一种由催化亚基α和调节亚基β、γ组成的异源三聚体蛋白,在糖代谢和脂代谢中发挥着关键的作用,但是其在脂肪细胞分化中的调节作用仍然存在争议。A-7
学位