苦苣苔科植物是我國熱帶與亞熱帶地區(qū)的優(yōu)勢草本,生境特化明顯,具有極高的特有率,是研究生物適應進化的代表性類群。本研究首先分析了苦苣苔科特化的傳粉系統(tǒng)鏡像花(mirror-image flowers)的類型多樣性與系統(tǒng)分布,然后針對兩大不同類型的鏡像花(互補鏡像花、非互補鏡像花)開展實驗研究,解釋其可能不同的傳粉機制,揭示苦苣苔科鏡像花適應意義與進化歷史,促進對苦苣苔科物種多樣性形成與維持機制、繁殖適應等的認識。主要結(jié)果如下:(1)苦苣苔科的長冠苣苔屬、南洋苣苔屬、長蒴苣苔屬和海角苣苔屬具有互補鏡像花(有對應側(cè)偏的雄蕊),非洲堇屬、蛛毛苣苔屬和喜鵲苣苔屬主要是非互補鏡像花(只有側(cè)偏的花柱,沒有側(cè)偏向另一邊的雄蕊)。非互補鏡像花分布在53個物種,互補鏡像花僅出現(xiàn)在25個物種,因此,苦苣苔科物種以非互補鏡像花為主�？嘬奶�科鏡像花至少獨立起源了5次,與花藥合生、明顯花冠筒等性狀具有較高相關性。(2)長冠苣苔的互補鏡像花非常獨特,通過花冠筒基部的向左或右的側(cè)彎,導致花藥與花柱處于對應的靠在花冠筒的右側(cè)或左側(cè)。長冠苣苔的花絲扭曲將雄蕊的合生花藥帶到了另一側(cè),導致花藥與花柱位置處于對應的左、右兩側(cè),形...

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2 苦苣苔科的鏡像花

喜鵲苣苔屬生境也多為石灰?guī)r山林下,主要分布于中國南部、中南半島等地。共17種,均具非互補鏡像花(圖2G)�；ü谛辩姞�,兩側(cè)對稱,花冠呈紫色、藍色和白色,下唇普遍叢生藍色或白色髯毛。可育雄蕊2枚內(nèi)藏,著生于花冠基部1-3.5mm、不側(cè)偏、花絲膨大關節(jié)處分叉、花藥位于花冠喉部(韋毅....

圖3 苦苣苔科不同類型鏡像花的花藥生長類型(A)與花色(B)。

花冠顏色通常是吸引和篩選傳粉昆蟲的重要花部特征(張大勇,2004)�；パa鏡像花以紫色為主(15種、占物種數(shù)60%),非互補鏡像花主要為紫色(24種)、藍色(21種),分別占比44%、38%(圖3B)。一般而言,紫、黃和藍色花的主要訪花者為蜂類(Grant,1950;張大勇,200....

圖4 苦苣苔科鏡像花不同類型的系統(tǒng)分布。系統(tǒng)樹改自M?ller et al.(2009,2011)。括弧內(nèi)數(shù)字為具有鏡像花物種數(shù)/該屬總物種數(shù)。

長冠苣苔屬與喜鵲苣苔屬的系統(tǒng)發(fā)育關系較近,中間只有一個不具鏡像花的屬(圖4)。因此,即使兩者的鏡像花類型不同,根據(jù)最簡約法則可以認為這兩個屬的鏡像花有可能是共同起源。南洋苣苔屬的互補鏡像花、蛛毛苣苔屬的非互補鏡像花、長蒴苣苔屬的非互補鏡像花在系統(tǒng)發(fā)育樹上相距甚遠、分散分布(圖4)....

圖5 A,花筒長與花開口測量位置;B,套袋處理方法;C,花粉活性檢測;D,柱頭可授性檢測。

采用SPSS17.0forWindows統(tǒng)計軟件中的one-wayANOVA分析套袋實驗中不同處理的坐果率,以及比對主要傳粉者體型(胸部寬和喙長)與花部特征(花管長和雌雄異位)之間的差異。數(shù)據(jù)間的兩兩比較采用Student-Newman-Keuls檢驗法(S-N-K法),數(shù)....

本文編號：4053264