利用3D打印假花验证植物的花特征演化
传粉者介导的选择作用被普遍认为是被子植物花部特征演化的重要驱动因素,但对某个特定花性状的演化仍需要进一步解析。利用人工制作的假花操控单花或花序性状是探讨传粉者与花特征相互作用的重要实验方法。3D打印的花具有可自由控制形状,仿真程度高等特点,可以自由组合不同的花展示和花结构,再加上人工控制花颜色以及花气味等方法,可以很好地满足花演化研究的需要。本文以3D打印的花和购买的欧洲熊蜂Bombus terrestris为研究对象,利用3D打印技术模拟了自然界中不同大小的花(大和小)和不同对称性的花(两侧对称和辐射对称),在人工控制实验条件下观察熊蜂对不同形态花的访花行为,从熊蜂的访问偏好及访花恒定性两方面分析传粉者行为在植物的花特征演化中的作用。结果如下:1.在观察室中放入不同大小或不同对称性的两朵花,观察熊蜂对不同形态花的访问偏好。花大小实验的研究结果表明,与两侧对称的小花相比,熊蜂更偏好两侧对称的大花,主要体现在第一次的访问偏好(P<0.01)和访花次数(P<0.01)方面,但熊蜂对不同大小的辐射对称花没有明显的偏好;花对称性实验的研究结果表明,与辐射对称的大花相比,熊蜂更偏好两侧对称的大花,主要体现在第一次的访问偏好(P<0.05)和访花次数(P<0.05)方面,访花时间上没有差异。熊蜂对不同对称方式的小花没有访问偏好。上述结果证实熊蜂偏好大花和两侧对称花。2.在观察室中放入两侧对称小花组成的伞形花序和辐射对称小花组成的伞形花序),观察熊蜂对不同类型花序的访问偏好。对于不同对称方式小花组成的花序,熊蜂在第一次访问偏好、花序上的总访花时间、访花个数和单花访问时间上均没有偏好。这可能是由于小花的聚集使小花整体的对称方式发生了改变,导致不同对称方式的小花对传粉者行为影响较小。此外,在两种类型的花序上,随着熊蜂访花次序的增加,熊蜂在花序上的单花访问时间均呈显著下降趋势,表明传粉者... （共61页)
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