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草业学报 2010年第4期19卷 236-242页

作者：王晓娟张龙冲赵志刚兰州大学干旱与草地生态教育部重点实验室甘肃兰州730000

花序内部雌性繁殖成功的差异在很多植物当中都存在,解释花序内部雌性繁殖成功的假说主要有3种:传粉不均匀假说、结构效应假说和资源限制假说。但外部因素对植物花序内雌性生殖成功模式的影响的研究非常少。本实验对半扭卷马先蒿设置了3... 详细信息

花序内部雌性繁殖成功的差异在很多植物当中都存在,解释花序内部雌性繁殖成功的假说主要有3种:传粉不均匀假说、结构效应假说和资源限制假说。但外部因素对植物花序内雌性生殖成功模式的影响的研究非常少。本实验对半扭卷马先蒿设置了3个密度梯度、2个剪叶水平,收取不同部位的果实,以研究密度和剪叶对半扭卷马先蒿个体内种子产量的影响。实验参数包括:单个果实种子数、种子重、种子均重和胚珠数。同时,还做了人工补充授粉和自然授粉单个果实种子数/胚珠数和单株果实数/花数的比较实验,结果证明,半扭卷马先蒿的繁殖不受花粉资源的限制;密度对单个果实的种子数、种子均重有显著影响。剪叶对单个果实的种子数、败育数、胚珠数、种子重有显著影响。剪叶和位置的交互作用在单个果实的种子数、败育数、胚珠数方面有显著作用,密度和位置的交互作用对上述参数均无显著影响。在剪叶和密度处理下,位置对果实的上述参数均有显著影响,剪叶植株的单个果实种子数、败育数、胚珠数、种子重均小于未剪叶的植株。由此可以看出,在半扭卷马先蒿的雌性繁殖成功当中,结构效应和资源限制假说可能同时起着作用。且资源条件不但影响着半扭卷马先蒿雌性生殖成功,而且影响着花序内的变异程度,表明了该种植物对种子生产的可塑性调节。

关键词：半扭卷马先蒿密度剪叶果实位置雌性繁殖成功

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授粉环境和资源可获得性改变对半扭卷马先蒿的花序内雌性繁殖分配的影响

授粉环境和资源可获得性改变对半扭卷马先蒿的花序内雌性繁殖分配...

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作者：王晓娟兰州大学

学位级别：硕士

很多植物当中都存在花序内部雌性繁殖分配的差异,授粉环境(包括花粉的传输和接收)和资源可获得性的改变是引起该现象的原因(Guitian,1996)。但外部因素对植物花序内雌性繁殖分配模式的影响的研究非常少。本实验对半扭卷马先蒿(Pedicular... 详细信息

很多植物当中都存在花序内部雌性繁殖分配的差异,授粉环境(包括花粉的传输和接收)和资源可获得性的改变是引起该现象的原因(Guitian,1996)。但外部因素对植物花序内雌性繁殖分配模式的影响的研究非常少。本实验对半扭卷马先蒿(Pedicularis semitorta)设置了三个密度梯度、两个剪叶水平,收取不同部位的果实,以研究密度和剪叶对半扭卷马先蒿个体内种子产量的影响。实验参数包括：单个果实种子数、种子重、种子均重、胚珠数、败育数、种子形成率及种子萌发率。首先在半扭卷马先蒿盛花期,对昆虫的访花行为进行了观察。同时,本实验还做了人工补充授粉和自然授粉条件下,单个果实种子数/胚珠数比例和单株的果实数/花数比例比较实验。最后,观察不同处理下的种子萌发情况。结果证明：熊蜂是半扭卷马先蒿的唯一传粉媒介;人工补充授粉和自然授粉对比实验,高低密度样方昆虫访花行为对种子形成率等的影响实验显示,授粉环境的改变对半扭卷马先蒿的繁殖分配影响不显著;在果实位置、密度及其交互作用对半扭卷马先蒿雌性繁殖分配的影响研究中,密度对半扭卷马先蒿的单个果实种子数、种子均重、败育数及种子数/胚珠数有显著影响,而对单个果实胚珠数和种子重没有显著影响。而果实位置对上述参数具有显著影响。密度和位置的交互作用对上述参数均无显著影响,除了种子数/胚珠数;在果实位置、剪叶及其交互作用对半扭卷马先蒿雌性繁殖分配的影响研究中,剪叶对半扭卷马先蒿的单个果实的种子数、胚珠数、种子重、败育数及种子数/胚珠数之比有显著影响,而对种子均重没有显著影响。同样,果实位置对上述参数均有显著影响。剪叶和果实位置的交互作用对半扭卷马先蒿的单个果实种子重、种子均重及种子数/胚珠数之比无显著影响,而对植株单个果实的种子数、败育数及胚珠数有显著影响。密度和果实位置极其交互作用对半扭卷马先蒿的种子萌发率没有显著影响。剪叶和果实位置极其交互作用对半扭卷马先蒿的种子萌发率同样没有显著影响。但中密度的植株果实的萌发率小于高低密度样方内的植株,剪叶植株的种子萌发率小于未剪叶植株。由此可以看出,在半扭卷马先蒿的雌性繁殖分配当中,结构效应和资源限制假说可能同时起着作用。

关键词：半扭卷马先蒿密度剪叶果实位置繁殖分配萌发率

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青藏高原东缘两种马先蒿植物花性状与报酬的遗传力和遗传相关

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1646-1654页

作者：路宁娜杨海年陈小爽卢颖蔡维陈洋洋何灏城蒋芩王银银李亚洁张颖西北师范大学生命科学学院兰州730000

与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无... 详细信息

与报酬质量信息相关的花性状通常受到传粉者的偏好和选择,而遗传变异和遗传相关可反映这些性状的进化潜能。青藏高原广泛分布的马先蒿属植物具有多样的花冠类型,其演化已被证明与传粉者选择作用密切相关。本研究以青藏高原东缘分布的无蜜的半扭卷马先蒿(Pedicularis semitorta)和有蜜的甘肃马先蒿(***)为对象,通过数量遗传实验分析花吸引性状和报酬(花粉、花蜜)的遗传力及两者间的遗传相关大小。结果表明:半扭卷马先蒿的花高、花大小和花粉量遗传力较高,但花序数和花数目遗传力较低;甘肃马先蒿的花高、盔高和糖含量遗传力较高,而花大小、花序数、花数目、糖浓度和花蜜量遗传力较低;半扭卷马先蒿的花粉量与花性状间无显著相关性,说明花吸引性状不能反映其报酬量;甘肃马先蒿的糖浓度与花序数、花数目之间具有显著正的表型相关,但遗传相关不显著;花蜜量与花大小、花高、花数目等具有显著正的表型相关,花蜜量与花大小和花高具有显著正的遗传相关,糖含量与所测花性状的表型与遗传相关均为显著正的关系;这说明多个花性状可作为甘肃马先蒿报酬的诚实信号;甘肃马先蒿花性状和报酬之间的表型和遗传相关大小显著高于半扭卷马先蒿;这可能与马先蒿属植物花冠形态演化有关;较强的遗传相关可能限制甘肃马先蒿花性状与报酬的独立进化,而半扭卷马先蒿的花性状具有较高的独立进化的潜能。本研究有助于更好理解青藏高原植物多样性的形成与维持。

关键词：花性状报酬遗传力遗传相关半扭卷马先蒿甘肃马先蒿

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两种马先蒿花性状的表型选择及遗传力和遗传相关性的研究

两种马先蒿花性状的表型选择及遗传力和遗传相关性的研究

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作者：陈小爽西北师范大学

学位级别：硕士

传粉者的选择作用导致了花多样性的进化已经得到普遍认可,通常情况下相似传粉昆虫的选择作用应该导致不同物种的花性状更加相似,但是由相似昆虫传粉的亲缘种间的花性状也会发生高度变异。比如列当科(Orobanchaceae)的马先蒿属(Pedicular... 详细信息

传粉者的选择作用导致了花多样性的进化已经得到普遍认可,通常情况下相似传粉昆虫的选择作用应该导致不同物种的花性状更加相似,但是由相似昆虫传粉的亲缘种间的花性状也会发生高度变异。比如列当科(Orobanchaceae)的马先蒿属(Pedicularis)植物,该属植物大部分由熊蜂传粉,花冠类型却发生高度变异。目前对马先蒿属的研究主要集中在花冠多样性、传粉样式、生殖隔离等方面,但对马先蒿花性状、报酬的选择作用、遗传力和遗传相关性的研究较少。本文以无蜜的半扭卷马先蒿(*** Maxim)和有蜜的甘肃马先蒿(*** Maxim)为研究对象,通过野外设置的数量遗传试验,在家系水平上用雌性适合度估计花性状、报酬的表型选择强度,在个体水平上用雄性适合度估计花性状、报酬的表型选择强度;同时计算花性状、报酬的遗传方差和协方差。探讨亲缘种间花性状与报酬性状的进化和维持机制。主要结论如下:(1)甘肃马先蒿花数目和花序数越多、株高越高、报酬越多的个体,植物个体产生的种子数越多,个体雌性适合度越高。而甘肃马先蒿白花变型花数目越多、花冠管越长、花冠管直径越大的个体,植物个体产生的种子数越多,个体雌性适合度越高。甘肃马先蒿与其白花变型传粉者均偏好花数目和花序数越多、花冠管越长的个体,除此之外,甘肃马先蒿传粉者还偏好花大小越大、盔高越高的个体。半扭卷马先蒿花数目越多、株高越高、喙长越长的个体,植物个体产生的种子数越多,个体雌性适合度越高;半扭卷马先蒿传粉者偏好花序数越多、株高越高、花冠管越长、喙长越长的个体。(2)半扭卷马先蒿、甘肃马先蒿与其白花变型花数目、花序数、花蜜量和糖浓度的遗传力都较低,遗传力范围为0.125-0.290。其他花性状具有较高的广义遗传力,半扭卷马先蒿花冠大小性状(花大小、花冠管长、宽和喙长)、单花花期、株高的广义遗传力范围为0.504-0.769,甘肃马先蒿遗传力范围为0.528-0.763,甘肃马先蒿白花变型遗传力范围为0.500-0.800。(3)半扭卷马先蒿花性状与报酬间无论表型上还是遗传上均没有显著的相关性,甘肃马先蒿糖浓度与花序数、花数目呈显著的表型正相关,花蜜量与株高、花数目、花大小呈显著的表型正相关,花蜜量与株高、花大小呈显著的遗传正相关,糖含量与花序数、花数目、株高、花大小呈显著的表型和遗传的正相关。(4)半扭卷马先蒿花吸引性状(株高、花序数和花数目)呈显著的表型和遗传的正相关,花大小与株高、花数目呈显著的表型和遗传的正相关,喙长与株高、花大小、花数目、花序数呈显著的表型正相关,喙长与花大小、花数目、花序数呈显著的遗传正相关,甘肃马先蒿花吸引性状(株高、花序数、花数目和花大小)、株高与花冠管长呈显著的表型和遗传的正相关。综上,马先蒿花吸引性状及报酬性状受到强的表型选择,甘肃马先蒿中花更大、花数目更多、花蜜量越高的个体更受传粉者偏好,产生更多种子;同样,花更大、更多的半扭卷马先蒿个体接受更多的传粉者访问,产生更多种子。两种马先蒿植物的花吸引性状具有更高的遗传力,而报酬性状的遗传力较低;但是,半扭卷马先蒿花吸引性状与报酬之间不存在显著的遗传相关性,而甘肃马先蒿花吸引性状与报酬之间具有显著的遗传相关性。本文的结果说明花吸引信号与报酬在表型和遗传上的相关程度可能与马先蒿属植物花冠形态演化有关,即较强的遗传相关可能限制花性状和报酬的独立进化,性状间较低的遗传相关有利于更加特化的花冠形态(如半扭卷马先蒿)的进化。

关键词：表型选择遗传力遗传相关半扭卷马先蒿甘肃马先蒿

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两种同域分布的马先蒿属植物花特征与报酬间的相关性及表型选择

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兰州大学学报（自然科学版） 2022年第3期58卷 292-297,305页

作者：王红梅路宁娜陈小爽田思琪马妍西北师范大学生命科学学院兰州730070 兰州大学生命科学学院兰州730000

为了研究植物花特征与报酬的相关性及表型选择,以青藏高原东部高寒草地的半扭卷马先蒿和甘肃马先蒿为研究对象.结果表明,花特征与报酬间相关性显示,半扭卷马先蒿的花粉数与花数目间呈显著的正相关,与株高呈显著的负相关;甘肃马先蒿的花... 详细信息

为了研究植物花特征与报酬的相关性及表型选择,以青藏高原东部高寒草地的半扭卷马先蒿和甘肃马先蒿为研究对象.结果表明,花特征与报酬间相关性显示,半扭卷马先蒿的花粉数与花数目间呈显著的正相关,与株高呈显著的负相关;甘肃马先蒿的花特征与花蜜量无显著相关性,但与糖类物质存在着相关性,即花蜜量与糖浓度间呈显著的负相关,与糖含量呈显著的正相关.通过雌性适合度估计花特征所受的表型选择结果显示,两种马先蒿的花序数均受到了定向选择,说明花序数越多的个体,其适合度越高,但两种植物的花报酬性状均未受到定向选择.半扭卷马先蒿的株高也受到定向选择作用,说明株高越高的植物个体能产生更多的种子.非线性选择分析结果表明,甘肃马先蒿的花序数与花大小、盔高受到相关选择作用,表明花序数多且花越小的植物个体,以及花序数多且盔高越高的植物具有更高的雌性适合度.平均单花花蜜量受到显著的分裂选择,说明花蜜量较低或较高会增加植物个体的雌性适合度.两种植物的花性状与花报酬均未受到显著的相关选择.

关键词：雌性适合度表型选择相关选择半扭卷马先蒿甘肃马先蒿

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