簇枝补血草花的二态性及繁育系统研究

摘要

白花丹科被列为异型花柱较多的科，该文以补血草属簇枝补血草为材料，通过对野外居群的花部特征、花期物候和繁育系统等研究，探讨花部形态多态性及其对生殖的影响。簇枝补血草具有两种类型植株，具玉米状柱头和A型花粉的植株称为C型植株；具乳头状柱头和B型花粉的植株称为P型植株，且A／B型花粉的大小、外壁纹饰不同。单花发育过程中两型植株的花萼、雌蕊大小差异明显，随着花的成熟差异逐渐消失。两型植株都为雌蕊高于雄蕊，柱头探出式雌雄异位；C型植株的花期较P型植株长约2d。一天当中，A型花粉活力高峰期为13：00，B型花粉在11：00和15：00都表现为高峰期；玉米状柱头可授性最强时期在13：00～15：00，乳头状柱头则在15：00。两型花粉可育性在盛花期最高，终花期时B型花粉可育性明显高于A型。荧光染色观察发现花粉萌发和花粉管的生长速度都为：异型授粉〉同型授粉，B型花粉在乳头状柱头上不能完成受精。此外，人工授粉实验也表明异型授粉结实率显著高于同型，P型植株经同型授粉结实现象并不明显，存在少量无融合生殖。研究表明簇枝补血草花部具二态性，繁育系统为兼性异交，其中乳头状柱头对A型花粉亲和，对B型花粉不亲和，但玉米状柱头却对A／B型花粉都亲和，这打破了该科的异型自交不亲和的例证。