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宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为茄科枸杞属植物,是我国著名的药食同源植物。本文采取野外调查和室内实验相结合的方法对宁夏枸杞的9个主栽品种作为研究对象,通过探讨雌雄配子体功能、种内繁育系统分异、自交不亲和性、传粉昆虫及生长期落花落果与传粉的关系,揭示有性生殖传粉过程对宁夏枸杞繁育的影响,进而为种植业上的稳产、高产,探究一些传粉生物学方面的理论依据。
1.宁夏枸杞花为雌雄异熟,雌蕊先熟。参试各材料的花粉活力在刚散粉时均无明显差别,自然状态下花粉活力可保持15d左右(除圆头圆果),低温储藏时可较长时间保存;在自然条件下,柱头可授期为3d左右,开花后12~36h柱头可授性最强,为最佳可授期。
2.宁夏枸杞单花花粉量约为220000左右,胚珠数35~49,P/O为4000左右,依据Cruden(1977)的划分标准,宁夏枸杞的繁育系统属于专性异交类型(Obligate xenogamy)杂交指数(OCI)累积分值等于4,按照Dafni(1992)的标准其繁育系统属于专性异交。
3.荧光镜检显示:人工授粉后(同一品种内的异株异花授粉)参试的三个材料的花粉均能在柱头上萌发。宁杞1号人工授粉1~2h后花粉即开始在柱头上萌发并具一定长度,4h后花粉管生长较整齐,12h花粉管深入至花柱1/2~3/4处,24h时已达花柱基部,能清晰可见花粉管成束,24~36花粉管进入子房,并最终进入胚珠;宁杞3号花粉萌发及生长情况类似于宁杞1号,但花粉萌发12h后,花柱内的花粉管数量要较宁杞1号少一些,不能正常结实的原因是花粉管到达胚囊前后的所发生的一些障碍;白花花粉萌发后2h的情况类似于宁杞1号和3号,到12h时花粉管数量明显减少,24h时仅有个别花粉管到达中央花柱道的1/2处,此时生长停滞,其自交不亲和发生在花柱内。
4.套袋实验表明:所有参试材料均不存在无融合生殖现象;参试材料中宁杞1号、2号、小麻叶均是由大麻叶家系中选出的,属大麻叶家系,该家系明显的具有株内异花亲和,但株内自花交不亲和的特点,不论是宁杞1号还是小麻叶这样的部分自交亲和的材料,在异交时亲和指数都高于自交时的亲和指数,平均单果重与之相对应有了大幅度的提升。其余参试品种不论是同株同花自交、还是同株异花自交均表现为不亲和。所以,宁夏枸杞的繁育系统类型在大的范围上应属于专性异交,麻叶系材料属于特例,P/O、OCI与套袋实验结果基本一致。
5.宁夏枸杞是以昆虫为媒介的异花传粉物种。两个实验地的访花昆虫约26种,主要传粉昆虫有3种:意大利蜜蜂Aplis mellifera Linnaeus、长尾管蚜蝇Eristalis tenax Linnaeus和棕边管蚜蝇Eristalis arbustorum Linnaeus。花部构成、气候因子及同花期植物都对昆虫访花造成了不同程度的影响。