光果甘草二体雄蕊的发育及其适应意义

？甘草属(Glycyrrhiza)植物具“9+1”二体雄蕊,其中9枚合生雄蕊的上部花丝分离,分离的花丝在发育过程中存在由早期长、短交错的二组排列方式转变为后期以雄蕊管最长的1枚雄蕊为中心向两边渐次缩短的倒“V”形排列。为了解这种雄蕊发育动态、分化现象及发育成熟后的适应意义,该文以光果甘草(G.glabra)为实验材料,比较了雄蕊发育过程中的形态变化、成熟花粉的理化性质及在传粉中的作用。结果显示:雄蕊发育早期长、短两组雄蕊在花药大小与形状上存在分化,但后期伴随着花丝的快速生长与花粉的成熟、散出,花药大小与形状趋于一致;花粉组织化学成分及授粉成功率无差异,但成熟花粉的数量和花粉活力存在差异;去雄处理虽然使访花者在一天内的两个访花高峰期的访花频次降低,但结实率高于自然对照,说明以异交为主的花去除雄蕊后,降低了雌、雄蕊间的功能干扰,提高了传粉昆虫的授粉率;发育早期长、短交错排列的二组雄蕊到成熟期时发生的倒“V”形排列的转变,使不同数量与活性的花粉分布在花内不同空间,最大化接触访花者,实现了资源节约,提高了雄蕊的雄性适合度,即在有限的空间内用最节约的雄性资源投入、使传粉空间与传粉几率最大化的方式,来提高雄性功能。