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中甸乌头总状花序不同位置花粉和花蜜的化学性状没有显著差异
吕晓琴, 李杨, 王顺雨, 姚仁秀, 王晓月
生物多样性    2024, 32 (1): 23371-.   DOI: 10.17520/biods.2023371
摘要   (379 HTML52 PDF(pc) (1450KB)(654)  

植物花序中的资源配置通常在花发育的时间或者位置上存在差异。植物的化学性状在自身生长发育以及植物与环境的相互作用中发挥重要作用, 但是化学性状是否存在花序内的差异, 目前还不清楚。为了解花序中不同位置上花报酬(花粉和花蜜)化学性状的差异, 本文以总状花序的中甸乌头(Aconitum piepunense)为研究对象, 从下往上, 将花序中不同位置的花分为基部花、中部花和顶部花, 观察传粉者在花序中的访问特点, 测量不同位置花的花蜜体积和糖浓度, 分别检测分析不同位置花的花粉和花蜜的化学物质的种类和相对含量。结果表明: 中甸乌头的传粉者弗里熊蜂(Bombus friseanus)和圣熊蜂(B. religiosus)通常由基部到顶部进行访花, 对不同位置花的单花访问时间和访花频率不存在显著性差异。基部花的花蜜体积高于中部花、顶部花, 3个位置的花蜜糖浓度不存在显著差异。花粉和花蜜中次级代谢物的相对含量和种类数都显著高于初级代谢物的相对含量和种类, 花粉中初级代谢物和次级代谢物的相对含量和种类数都显著高于花蜜。花粉和花蜜中的绝大部分的化学物质的相对含量和种类数在花序中的3个位置整体上不存在显著性差异。研究表明熊蜂为主要传粉者的中甸乌头, 其总状花序内上、中、下3个位置花的花粉和花蜜的化学性状不存在明显的结构效应。


化学性状
Chemical properties
花粉 Pollen 花蜜 Nectar
相对含量
Relative content (× 104)
占比
Proportion (%)
种类数
No. of compounds
相对含量
Relative content (× 104)
占比
Proportion (%)
种类数
No. of compounds
初级代谢物 Primary metabolites
蛋白质类 Protein 531.43 ± 71.40 11.801 21 ± 2 0.21± 0.07 0.091 3 ± 1
脂类 Lipid 12.35 ± 16.23 0.274 1 ± 1
核酸类 Nucleic acid 82.68 ± 11.80 1.836 12 ± 1 1.69 ± 1.72 0.721 4 ± 1
糖类 Carbohydrate 0.26 ± 0.14 0.006 2 ± 1 3.21 ± 1.36 1.373 5 ± 0
次级代谢物 Secondary metabolites
生物碱类 Alkaloid 1,629.39 ± 580.33 36.182 195 ± 11 57.74 ± 11.53 24.685 92 ± 6
酚类 Phenol 1,483.18 ± 324.16 32.935 379 ± 13 117.72 ± 8.48 50.324 183 ± 10
萜类 Terpenoid 764.00 ± 253.51 16.965 440 ± 14 53.35 ± 4.51 22.806 214 ± 15
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表1 中甸乌头花粉和花蜜中化学性状的相对含量(平均值 ± 标准误)及其所占代谢物总相对含量的百分比和相应代谢物的种类数(平均值 ± 标准误)
正文中引用本图/表的段落
中甸乌头的花粉和花蜜含有蛋白质类、脂类、核酸类和糖类等初级代谢物, 还含有大量次级代谢物, 主要有生物碱类、酚类和萜类。花粉中含量最高的两种物质为卡米车灵(又名多根乌头碱, 属于生物碱类, 其相对含量占化学物质总相对含量的10.1%-29.7%)和Asterinin A (该物质属于蛋白质类, 其相对含量占化学物质总相对含量的6.8%-9.5%)。花蜜中含量最高的两种物质为麻黄宁F (该物质属于酚类, 其相对含量占化学物质总相对含量的21.2%-28.7%)和塔拉萨敏(该物质属于生物碱, 其相对含量占化学物质总相对含量的12.2%-21.3%)。中甸乌头花粉和花蜜中次级代谢物的相对含量和种类数都显著高于初级代谢物的相对含量和种类, 花粉中初级代谢物和次级代谢物的相对含量和种类数都显著高于花蜜(表1)。在花粉中, 初级代谢物含量最丰富的为蛋白质类(其相对含量占化学性状总相对含量的11.8%), 次级代谢物含量最丰富的为生物碱类(其相对含量占化学性状总相对含量的36.2%); 而在花蜜中, 初级代谢物含量最丰富的为糖类(其相对含量占化学性状总相对含量的1.4%), 次级代谢物含量最丰富的为酚类(其相对含量占化学性状总相对含量的50.3%) (表1)。
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