《細枝柃亞雌雄異株種群的繁育系統研究》是依託西南大學，由王茜擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：細枝柃亞雌雄異株種群的繁育系統研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：王茜
- 依託單位：西南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
雌雄異株性系統實現了性別功能在個體水平上的分離，保證了後代的異交，但也存在無法產生後代的風險。雌雄異株物種中偶爾會出現一些具有兩性功能的leaky個體，使種群呈現出亞雌雄異株狀態。對於這一現象的解釋已有多種推論，如“環境干擾”、“保障生殖”等，但支持這些推論的實例和數據卻很少。前期研究中，項目組發現了縉雲山細枝柃中的leaky個體，其在種群中占有一定比例，並具有兩性花。本項目擬從傳粉系統和交配系統入手，採用電子監控、GC-MS、人工交配、螢光顯微和ISSR標記等技術手段，分析leaky個體對雌雄異株繁育系統造成的影響，揭示其在種群繁育系統中的地位和在性別進化中的作用。本項目的實施可為深入認識柃木屬植物性別系統及其適應和進化機制提供理論基礎和數據支持。
結題摘要
柃木屬植物常為典型雌雄異株性系統，偶爾出現的亞雌雄異株種群為研究該類群的性別進化過程和性別適應機制等提供了良好材料。本研究主要選擇縉雲山細枝柃亞雌雄異株種群為研究對象，首先通過野外調查、顯微解剖、石蠟切片、掃描電鏡等手段，梳理了細枝柃的性別表達特點，並從花器官的形成上分析了多種性別表型的形成原因。通過設定固定樣方，調查細枝柃年齡結構，並進行連續多年觀察，分析細枝柃性別表型可能隨時空改變而出現的變化。同時通過分析性別間的傳粉特性差異及主要傳粉昆蟲的回響，推測昆蟲行為可能對性別進化造成的壓力。在上述研究的基礎上，通過人工授粉實驗分析性別變異個體向後代傳遞基因的潛力。最後通過SSR遺傳標記，並結合自然和人工授粉的比較結果，分析性別變異個體在繁殖中的實際貢獻。研究得到以下主要結果：（1）細枝柃性別表型較為複雜，其花器官在發生過程中雌花的形成是由於未出現雄蕊原基，雄花的形成是由於雌蕊原基不會進一步發育形成心皮原基，兩性花的發育過程與近緣兩性物種類似，但發育的同步性較差，雌雄蕊可能在不同階段停滯發育，導致各種過渡形態的出現；（2）縉雲山細枝柃種群總體上性比偏雌，隨著林齡的增加雌株比例還有進一步增加的趨勢，性別變異株在不同樣地均出現但比例變化較大，變異株的出現可能與人為干擾有一定的聯繫；（3）不同性別細枝柃植株在花形態、花大小、訪花報酬和花香氣等方面均存在明顯差異，主要傳粉昆蟲對雄株有一定的偏好，總體上體現出對雌雄異株性別系統的適應特徵；（4）人工授粉實驗表明細枝柃雌雄同花個體自交親和，且能在無傳粉者的情況下完成授粉，但人工授粉可明顯提高其結實率，遺傳分析結果顯示，雌雄同花個體在自然授粉狀態下可能仍以異交為主。上述研究結果為分析柃木屬植物性別進化的細節提供了重要依據。
