白花野牡丹的组织培养、繁育系统及传粉研究
白花野牡丹(Melastoma candidum forma albiflorum)兼具观赏性和药用价值,极具开发潜力。本研究首次用白花野牡丹种子萌发的无菌苗的带节茎段为外植体进行了组织培养。研究结果表明采用0.1%HgCl2溶液短时间(2min)灭菌即可达到为种子除菌的目的。丛生芽诱导选用1/4MS+6-BA 1mg/L。优化的生根培养基为1/2MS+NAA 0.2 mg/L。本试验选取生长健壮的白花野牡丹组培苗,在塘泥与腐殖质(1:3,V:V)的混合基质中,移栽苗的成活率可达90%以上。1年后成活植株即可正常开花结实。对白花野牡丹的开花进程、花部形态特征、繁育系统的研究表明:白花野牡丹的单花花期约12 h,7:00雌蕊柱头从即将开放的花蕾中伸出、8:30左右花瓣完全展开、16:00左右花瓣开始闭合、19:00左右花瓣完全闭合,翌日花瓣不再开放并逐渐萎蔫,至第4天花部完全脱落。白花野牡丹的花序为近头状的伞房花序,每个花序有3-8朵花;雌蕊1枚;雄蕊异型,2轮(5+5,6+6),内轮雄蕊较短、外轮雄蕊较长,2类雄蕊产生的花粉粒极轴长有差别,萌发率也不同;雌雄异熟,柱头先花药成熟;不分泌花蜜。杂交指数(OCI)为4,花粉-胚珠比(P/O)约为417.6～1035.2;在自然条件下白花野牡丹不能自花授粉,没有无融合生殖;繁育系统为自交亲和的异花授粉植物,兼性异交,需要传粉者。传粉工作研究表明:白花野牡丹传粉昆虫有2科6种,包括领木蜂(Xylocopa collaris Lepeletier)、东亚无垫蜂(Amegilla(Zonamegilla)parhypate Lieftinck)、蓝彩带蜂(Nomia chalybeata Smith)、彩带蜂(Nomia sp.)、中华蜜蜂(Apis cerana cerana Fabricius)和绿芦蜂(Pithitis smaragdula Smith)。这6种传粉昆虫的访花行为、访花规律及传粉效率各异,其中,领木蜂、东亚无垫蜂、中华蜜蜂和绿芦蜂的日活动规律为单峰型,访花高峰期均在10:00或11:00;而蓝彩带蜂和彩带蜂的日活动规律为双峰型,2个访花高峰期分别在10:00和15:00。花瓣开始松动时,小体型的中华蜜蜂和绿芦蜂开始传粉;随着花瓣继续开放,中等体型的蓝彩带蜂和彩带蜂成为主要传粉者;花瓣完全开放后,大体型的领木蜂和东亚无垫蜂成为主要传粉者。白花野牡丹花粉是传粉昆虫的唯一报酬;各传粉昆虫的访花行为与白花野牡丹的开花进程密切相关,保证其高效繁殖机制。
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