蔡艷清 陳玉軍 李 玫 鄧創(chuàng)發(fā) 黃烈健*

（1.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院熱帶林業(yè)研究所，廣州 510520； 2.南京林業(yè)大學(xué)，南京 210037）

紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)是熱帶和亞熱帶海岸的主要濕地類(lèi)型之一，在河口生態(tài)系統(tǒng)中扮演重要角色［1］。紅樹(shù)林生存于高鹽度、極端潮汐、強(qiáng)風(fēng)、高溫以及泥濘的厭氧土中［2］，其可以從海洋和大陸獲取養(yǎng)分，是豐富的碳源［3］，也是許多大陸和海洋生物的棲息地［4］。20 世紀(jì)50 年代以來(lái)，我國(guó)的紅樹(shù)林遭受了嚴(yán)重的人為破壞，面積不斷減少［5］。我國(guó)37種原生紅樹(shù)植物和半紅樹(shù)植物近一半的種類(lèi)處于不同程度的珍稀瀕危狀態(tài)［5］，導(dǎo)致紅樹(shù)植物生物多樣性不斷下降。保護(hù)紅樹(shù)植物生物多樣性工作迫在眉睫。

欖李（Lumnitzera racemosa）是使君子科（Combretaceae）欖李屬（Lumnitzera）真紅樹(shù)植物，常綠灌木或小喬木，一般生長(zhǎng)于高潮或大潮可淹及的泥沙灘［6］。據(jù)《中國(guó)植物志》［7］記載，欖李分布于東非熱帶、馬達(dá)加斯加、亞洲熱帶、大洋洲北部和波利尼西亞至馬來(lái)西亞；欖李在我國(guó)主要天然分布于海南、廣東、廣西、香港及臺(tái)灣等地區(qū)，最北引種至福建。欖李天然林下更新速度慢［8］，目前的保存數(shù)量正在減少，《廣東省紅樹(shù)林保護(hù)修復(fù)專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃實(shí)施方案》［9］將其列為廣東省瀕危植物，并提出加強(qiáng)欖李等珍稀瀕危物種的搶救性保護(hù)修復(fù)。以往關(guān)于欖李的研究主要集中在生態(tài)學(xué)［10］、葉片結(jié)構(gòu)［11］、化學(xué)計(jì)量特征［12］、木材解剖［13］、遺傳多樣性［8］、藥用價(jià)值［14］和化學(xué)價(jià)值［15-16］等方面，而關(guān)于其開(kāi)花生物學(xué)和繁育系統(tǒng)方面的報(bào)道則缺乏系統(tǒng)的梳理。因此，開(kāi)展欖李的開(kāi)花生物學(xué)以及繁育系統(tǒng)方面相關(guān)研究，對(duì)揭示其瀕危機(jī)制以及開(kāi)展相關(guān)保護(hù)行動(dòng)，具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地自然地理概況

研究地點(diǎn)為廣東省珠海淇澳擔(dān)桿島省級(jí)自然保護(hù)區(qū)（22°25′38.72″N，113°37′44.3″E），位于高潮帶，大中潮時(shí)期可淹。該區(qū)域?yàn)槟蟻啛釒ШＱ笮詺夂颍昶骄鶜鉁貫?2.4 ℃，年降水量為1 964.4 mm，選擇紅樹(shù)林保護(hù)區(qū)內(nèi)10 年生的11 株欖李（引種地為海南）作為研究對(duì)象，株距大約1.5 m×2.0 m，周?chē)L(zhǎng)的紅樹(shù)植物主要有老鼠簕（Acanthus ilicifolius）、桐花樹(shù)（Aegiceras corniculatum）、鹵蕨（Acrostichum aureum）、秋茄樹(shù)（Kandelia obovata）、銀葉樹(shù)（Heritiera littoralis）等，研究時(shí)間為2022年5～9月。

1.2 開(kāi)花動(dòng)態(tài)及花部特征觀察

參照Dafni［17］方法，從群體、花序、單花水平進(jìn)行開(kāi)花動(dòng)態(tài)觀察以及對(duì)花部綜合特征進(jìn)行觀測(cè)?；ㄐ蚣盎ú烤C合特征觀測(cè)主要包括：花序長(zhǎng)度、每花序上小花數(shù)目、花總長(zhǎng)、花絲長(zhǎng)度、每花雄蕊數(shù)目、花柱長(zhǎng)度、子房長(zhǎng)度、每子房胚珠數(shù)目、花冠直徑、花瓣長(zhǎng)、花瓣寬、每花花瓣數(shù)目，使用精度為0.01 mm 的電子數(shù)顯游標(biāo)卡尺進(jìn)行花序長(zhǎng)度及花部器官的測(cè)量。

1.3 花粉活力測(cè)定

1.3.1 花粉離體培養(yǎng)

為篩選最佳花粉萌發(fā)條件，于欖李盛花期，選取當(dāng)天上午開(kāi)放的花朵，采用液體培養(yǎng)基法［18］，設(shè)置不同濃度硼酸、蔗糖組合（0.10、0.20、0.30 g·L-1硼酸，5.00、10.00 、30.00 、50.00、100.00 g·L-1蔗糖），以檢測(cè)硼酸、蔗糖梯度處理下對(duì)欖李花粉萌發(fā)的影響。以上花粉萌發(fā)試驗(yàn)均在溫度27～28 ℃、空氣濕度70%～80%環(huán)境條件下進(jìn)行，每處理重復(fù)3 次試驗(yàn)，每重復(fù)隨機(jī)選取3 個(gè)視野，每視野觀察花粉數(shù)量不少于30 粒，每重復(fù)試驗(yàn)總花粉數(shù)量不少于100粒，培養(yǎng)12 h后，光學(xué)顯微鏡（40倍物鏡）下觀察花粉萌發(fā)情況?；ǚ酃荛L(zhǎng)度大于1倍花粉粒直徑，視為花粉萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)計(jì)花粉萌發(fā)率并以此評(píng)估花粉活力：

花粉萌發(fā)率=（平均每視野萌發(fā)花粉數(shù)量/平均每視野花粉數(shù)量）×100% （1）

1.3.2 花粉活力檢測(cè)

采用最佳花粉離體萌發(fā)處理，分別收集第1～3 天的花粉，進(jìn)行花粉活力測(cè)定，各重復(fù)3 次試驗(yàn)。

1.4 柱頭可授性測(cè)定

選取開(kāi)花前2 天、前1 天，以及開(kāi)花當(dāng)天、第2天、第3 天、第4 天、第5 天（分別以A2d、A1d、B1d、B2d、B3d、B4d、B5d表示）的花朵各30朵，采用Dafni 等［17］方法，用尖頭鑷子將花柱取下，放置在凹面載玻片上，滴入適量3%過(guò)氧化氫溶液，靜置30 s后于光學(xué)顯微鏡（10 倍物鏡）下觀察，若柱頭周?chē)袣馀莓a(chǎn)生，則證明柱頭具有活性，氣泡越多柱頭可授性越強(qiáng)，反之不產(chǎn)生氣泡，柱頭無(wú)活性，記錄具有可授性柱頭數(shù)目并拍照記錄。

1.5 繁育系統(tǒng)

1.5.1 單花花粉量及花粉-胚珠比

在天氣晴朗的上午，09：00～10：00選取花藥尚未爆裂的欖李花朵20朵，放入45 mL 離心管帶回，將每朵花全部花藥在未開(kāi)裂時(shí)用尖頭鑷子剝下，裝入1.5 mL 離心管中，室內(nèi)放置待花藥完全開(kāi)裂后，滴入1.5 mL 蒸餾水，蓋好蓋子搖晃3～4 min，得到花粉懸浮液，使用移液槍吸取1.5 μL 滴于載玻片上，光學(xué)顯微鏡（10 倍物鏡）下觀察統(tǒng)計(jì)花粉數(shù)量，重復(fù)10 次，算出花粉平均數(shù)量，花粉平均數(shù)量乘以1 000，即得到每朵花的花粉量，同時(shí)用手術(shù)刀沿著小苞片位置縱切，記錄每朵花的胚珠數(shù)量。用該花朵的單花花粉量除以對(duì)應(yīng)單花胚珠數(shù)量計(jì)算得出花粉-胚珠比（P/O）。根據(jù)Cruden［19］標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判繁育系統(tǒng)類(lèi)型。

1.5.2 雜交指數(shù)（OCI）

采用花部數(shù)量特征觀測(cè)數(shù)據(jù)以及單花盛花期開(kāi)花特征觀察結(jié)果，計(jì)算雜交指數(shù)（OCI）。根據(jù)Dafni［17］的標(biāo)準(zhǔn)判斷欖李的繁育系統(tǒng)類(lèi)型。具體評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)為：（1）花朵直徑（d）為1 mm 記為0，1 mm6 mm計(jì)為3；（2）柱頭與花藥處于同一高度計(jì)為0，不在同一高度即空間分離計(jì)為1；（3）雄蕊成熟與柱頭成熟的時(shí)間間隔，同時(shí)或雌蕊先熟記為0，雄蕊先熟記為1。三者之和為OCI值。OCI的具體評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)如下：OCI=0 時(shí)，繁育系統(tǒng)為閉花受精；OCI=1時(shí)，繁育系統(tǒng)為專(zhuān)性自交；OCI=2 時(shí)，繁育系統(tǒng)為兼性自交；OCI=3 時(shí)，繁育系統(tǒng)為自交親和，有時(shí)需要傳粉者；OCI≥4 時(shí)，繁育系統(tǒng)為部分自交親和，異交，需要傳粉者。

1.5.3 授粉試驗(yàn)

隨機(jī)選取3株欖李，進(jìn)行授粉試驗(yàn)。①自然授粉（對(duì)照組）：不做任何授粉處理，不套袋。②人工自花授粉：將同一花序上的其他花苞掐掉，在開(kāi)花前1 天，只留1 朵花苞進(jìn)行套袋處理，待花開(kāi)時(shí)用自花的花粉授粉，套袋。③人工同株異花授粉：開(kāi)花前1 天去瓣，去雄，套袋處理，待2 d 后授于同株花異花的花粉，套袋。④人工異株異花授粉：開(kāi)花前1 天去瓣，去雄，套袋處理，待2 d 后授于異株花的花粉，套袋。⑤無(wú)融合生殖：在花開(kāi)放前對(duì)花去瓣后去雄，套袋。每處理套袋40 朵花，重復(fù)3 次試驗(yàn)，授粉15 d 后將硫酸紙袋摘下，待果實(shí)成熟后摘取，帶回，統(tǒng)計(jì)結(jié)實(shí)率（結(jié)實(shí)率=結(jié)果數(shù)量/試驗(yàn)花朵數(shù)量×100%）、敗育率（敗育率=空胚或胚敗育的果實(shí)數(shù)量/試驗(yàn)花朵數(shù)量×100%）。

1.6 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和圖表制作，用SPSS 25.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和方差分析，以鄧肯（Duncan）法進(jìn)行多重比較評(píng)價(jià)不同蔗糖、硼酸梯度組合處理下對(duì)花粉萌發(fā)、不同授粉方式對(duì)結(jié)實(shí)率和敗育率差異的顯著性，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 開(kāi)花生物學(xué)特征

2.1.1 群體、花序開(kāi)花動(dòng)態(tài)

2022 年4 月25 日開(kāi)始有花芽產(chǎn)生，從葉腋內(nèi)爆出，2022 年4 月25 日至5 月16 日處于低溫狀態(tài)。5 月16 日有2 株欖李開(kāi)花，5 月17 日開(kāi)始?xì)鉁刂饾u升高，共有3 株欖李開(kāi)花，大于25%植株開(kāi)花，群體進(jìn)入始花期。5 月18 日溫度升高，位于向陽(yáng)地帶的欖李花朵大量開(kāi)放，共有6 株欖李開(kāi)花，大于50%植株開(kāi)花，進(jìn)入群體盛花期，位于庇蔭環(huán)境下的欖李尚未進(jìn)入花期，時(shí)間間隔6～7 d開(kāi)始開(kāi)花。5 月31 日最后一株欖李開(kāi)花，群體全部進(jìn)入花期。8 月14 日，少于10%植株開(kāi)花，群體進(jìn)入終花期，個(gè)別欖李植株處于零星開(kāi)花階段，主要表現(xiàn)為新花苞繼續(xù)在花序上爆出，或自葉腋內(nèi)爆出，開(kāi)花量較少，8 月31 日所有欖李植株開(kāi)花結(jié)束。綜上所述，欖李群體開(kāi)花時(shí)長(zhǎng)約為106 d。

欖李花序?yàn)橐干偁罨ㄐ颍加谢ㄐ蜉S著生花序，或花苞直接從葉腋爆出，花序軸上單花互生排列，成熟花序軸上小花2～12 朵不等，花序上開(kāi)花順序?yàn)樽曰坑上露祥_(kāi)放，持續(xù)時(shí)間5～18 d不等，平均天數(shù)為（10.80±3.58） d，果實(shí)成熟后花序軸變紅褐色留存于枝條。

2.1.2 單花開(kāi)花動(dòng)態(tài)

欖李的單花期為7～13 d，平均（9.1±1.3） d，欖李的單花花期的開(kāi)放可分為4個(gè)時(shí)期，分別經(jīng)歷萌動(dòng)期、初展期、盛開(kāi)期、掉落期。①萌動(dòng)期（圖1：A～B）：花萼緊包花蕾，后花蕾逐漸膨大，花瓣伸長(zhǎng)，露白。②初展期（圖1：C～D）：花瓣分離逐漸張開(kāi)，花藥白色尚未開(kāi)裂，花絲卷曲尚未伸展，花藥位于柱頭下方，且距離花柱較近，柱頭有少量黏液分泌；從萌動(dòng)期到初展期需3～7 d，平均（4.1±1.1） d。③盛開(kāi)期（圖1：E～F）：盛開(kāi)期需要2 d 左右。開(kāi)花當(dāng)天花瓣完全張開(kāi)，花絲伸展，花藥呈五五兩輪排列，一般于06：00～09：00 點(diǎn)開(kāi)放，此階段花藥白色尚未開(kāi)裂，柱頭花藥之間總體幾乎平齊，隨著溫度升高，花上露水蒸發(fā)，花藥迅速開(kāi)裂。在天氣晴朗無(wú)雨水時(shí)，4～5 h 內(nèi)花藥從內(nèi)輪到外輪依次開(kāi)裂，此時(shí)花粉爆出，呈淡黃色，開(kāi)始散粉，到傍晚時(shí)花藥從淡黃色變?yōu)辄S色，此時(shí)柱頭高度與外輪花藥幾乎平齊，內(nèi)輪花藥低于柱頭。初展期到花盛開(kāi)大概需要0.5 或1.0 d，溫度較低時(shí)需要經(jīng)歷1 d 時(shí)間，溫度高時(shí)當(dāng)天即可進(jìn)入盛花狀態(tài)。開(kāi)花第2天，花藥變?yōu)榈稚庋劭梢?jiàn)花藥攜帶花粉量減少，帶有少許花粉，花粉呈現(xiàn)黃褐色或黃色，此時(shí)柱頭與花藥位置總體仍保持平齊且柱頭有黏液分泌。④掉落期（圖1：G～I(xiàn)）：從花絲脫落到花瓣脫落大約需要2～3 d，一般于開(kāi)花第3 天，花絲開(kāi)始松動(dòng)，此時(shí)柱頭高度高于花藥，柱頭有粘液分泌，花藥從淡褐色變?yōu)楹稚?。開(kāi)花第4～5 天，花瓣開(kāi)始脫落，花絲脫落完成，花瓣開(kāi)始脫落到全部脫落約1～2 d，柱頭宿存，不再有黏液分泌，單花花期結(jié)束。⑤果實(shí)成熟期（圖1J）：從花朵掉落期算起，果實(shí)成熟時(shí)間平均需（31.7±2.4） d。子房膨大后，果實(shí)顏色變?yōu)辄S色，視為果實(shí)成熟。

圖1 欖李單花開(kāi)花動(dòng)態(tài)A～B.萌動(dòng)期；C～D.初展期；E～F.盛開(kāi)期；G～I(xiàn).掉落期；J.果實(shí)。Fig.1 Flowering dynamics of single flower of Lumnitzera racemosa A-B.Budding period；C-D.Initial period；E-F.Full blooming period；G-I.Drop period；J.Fruit.

2.1.3 花序及花部特征

由表1 可知，花序長(zhǎng)度為34.18～70.34 mm，平均長(zhǎng)度（53.18±9.42） mm。每花序單花平均（6.40±2.02）枚?；傞L(zhǎng)（15.37±0.94） mm?；ㄝ嗑G色杯狀合生，基部窄上部寬，上端常有5個(gè)三角形萼齒，被絨毛，偶有11 萼齒，具小苞片2 枚，鱗片狀三角形，宿存。花冠直徑為（13.82±1.33） mm，花瓣白色與 萼 齒 互 生，花 瓣 長(zhǎng) 為（6.66±0.63） mm，寬 為（2.64±0.24） mm。每花平均花瓣數(shù)目為（5.03±0.30），常見(jiàn)4 瓣、5 瓣、6 瓣，偶有8 瓣；雄蕊8～17個(gè)，常見(jiàn)10個(gè)。雄蕊呈內(nèi)外兩輪均勻排列，內(nèi)輪雄蕊高度矮于外側(cè)雄蕊高度，花絲長(zhǎng)（5.74±0.44）mm，花柱長(zhǎng)（7.50±0.69） mm，插生于萼筒中央，彎曲或者波浪狀，個(gè)數(shù)1，偶有2 個(gè)花柱現(xiàn)象。子房下位，常見(jiàn)1室，偶有2室，子房長(zhǎng)（5.92±0.58） mm，內(nèi)含胚珠3～5枚，平均（4.00±0.68）枚，常見(jiàn)4枚，倒掛懸生子房?jī)?nèi)，長(zhǎng)橢圓球狀淡黃色，珠柄合生不等長(zhǎng)，白色海綿絮狀。欖李果實(shí)為核果，胚珠多數(shù)，最終只有1 枚胚珠發(fā)育為種子，存在少數(shù)多胚現(xiàn)象。

表1 欖李花部器官數(shù)量特征Table 1 Statistics of floral organs of Lumnitzera racemosa

2.2 柱頭可授性及花粉活力

2.2.1 柱頭可授性

由圖2 所示，柱頭在開(kāi)花2 d 前可授性為0。開(kāi)放前1 天（初展期：圖1C）可授性為20.00%。開(kāi)放當(dāng)天上午（盛開(kāi)期：圖1E）柱頭可授性為30.00%。開(kāi)花當(dāng)天下午柱頭可授性為55.67%，柱頭可授性明顯升高，第3 天柱頭可授性達(dá)到100.00%，后可授性急速下降，在第5 天之后基本不具可授性。

圖2 開(kāi)放至不同天數(shù)柱頭可授情況Fig.2 Stigma receptivity under flower opening different days

開(kāi)花前2 天柱頭不產(chǎn)生氣泡（圖3A），不具備可授性，肉眼可見(jiàn)花柱為淺綠色。開(kāi)花當(dāng)天上午部分柱頭具有可授性，產(chǎn)生氣泡數(shù)量很少且速度慢（圖3B），可授性較弱。第2 天柱頭可授性增強(qiáng)，產(chǎn)生氣泡增多（圖3C）。第3 天可授性達(dá)到最強(qiáng)，產(chǎn)生氣泡數(shù)量多且快速（圖3D），此時(shí)柱頭顏色變?yōu)榈稚?，花柱顏色為白色。?天部分柱頭具有可授性，有氣泡產(chǎn)生，但大部分柱頭變干且顏色為褐色到深褐色不等（圖3E），基本不具可授性。

圖3 柱頭可授性變化A.開(kāi)花前2天；B.開(kāi)花當(dāng)天；C.開(kāi)花第2天；D.開(kāi)花第3天；E.開(kāi)花第4天。Fig.3 Changes of stigma receptivity under flower opening different days A.2 days before flowering；B.The day of flowering；C.The second day of flowering；D.The third day of flowering；E.The Fourth day of flowering.

2.2.2 花粉離體萌發(fā)

如圖4所示，不同蔗糖、硼酸質(zhì)量濃度多重比較結(jié)果表明，在同一蔗糖質(zhì)量濃度下，50.00 g·L-1蔗糖+0.20 g·L-1硼酸處理下花粉活力最高（圖5），為58.73%，顯著高于50.00 g·L-1蔗糖+0.3 g·L-1硼酸處理，與5.00 g·L-1、50.00 g·L-1蔗糖+0.2 g·L-1硼酸處理結(jié)果不顯著。5.00 g·L-1、3.00 g·L-1蔗糖處理下，花粉活力隨硼酸質(zhì)量濃度升高而降低，其余為隨硼酸質(zhì)量濃度升高呈現(xiàn)花粉活力先升高后降低趨勢(shì)。在同一硼酸質(zhì)量濃度下，0.20 g·L-1硼酸+5.00 g·L-1蔗糖處理為最佳處理，顯著高于0.20 g·L-1硼酸下，5.00 g·L-1蔗糖，3.00 g·L-1蔗糖，100.00 g·L-1蔗糖處理，其中與10.00 g·L-1蔗糖處理不顯著，是因?yàn)?0.00 g·L-1蔗糖下處理試驗(yàn)中有花粉活力相對(duì)較高的重復(fù)結(jié)果，標(biāo)準(zhǔn)差偏大。0.1 g·L-1硼酸+100.00 g·L-1蔗糖處理下花粉不萌發(fā)，說(shuō)明相對(duì)高的蔗糖質(zhì)量濃度并不利于欖李花粉萌發(fā)。

圖4 不同質(zhì)量濃度蔗糖、硼酸組合處理對(duì)花粉萌發(fā)的影響不同大寫(xiě)字母代表同一蔗糖質(zhì)量濃度下，不同硼酸質(zhì)量濃度下的花粉活力之間差異顯著（P<0.05）；小寫(xiě)字母代表同一硼酸質(zhì)量濃度下，不同蔗糖質(zhì)量濃度下的花粉活力之間差異顯著（P<0.05）。Fig.4 Effect of different combinations of sucrose and boricacid concentrations on pollen germination The graphs containing different capital letters represented significant difference（sP<0.05） between pollen viability at the same sucrose concentration and different boric acid concentrations；Lowercase letters represented significant difference（sP<0.05） between pollen viability at the same boric acid concentration and different sucrose concentrations.

圖5 最佳處理下花粉萌發(fā)狀態(tài)（40倍物鏡）Fig.5 Pollen germination status under optimal medium（40× objective）

2.2.3 花粉活力測(cè)定結(jié)果

由圖6 可知，欖李在開(kāi)花當(dāng)天花粉活力最高，為58.73%，第2 天花粉活力顯著下降，為20.37%。第3天花粉不再具有活力，花絲開(kāi)始松動(dòng)脫落。

圖6 不同開(kāi)放時(shí)間的花粉活力不同小寫(xiě)字母代表不同開(kāi)放時(shí)間的花粉活力之間差異顯著（P<0.05）。Fig.6 Pollen viability at different days The graphs containing different lowercase letters represent significant differences between pollen viability of different days.

2.3 繁育系統(tǒng)評(píng)判結(jié)果

2.3.1 單花花粉量及花粉-胚珠比

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，欖李單花平均花粉量為（19 856.8±3 190.6）粒，胚珠數(shù)目（3.6±0.6）粒，P/O為5 740.50±1 318.20。根據(jù)Cruden［19］標(biāo)準(zhǔn)，欖李的繁育系統(tǒng)為專(zhuān)性異交。

2.3.2 雜交指數(shù)（OCI）

欖李盛開(kāi)時(shí)期花朵直徑為（13.82±1.33） mm（n=132），大于6 mm，OCI值記為3；花藥開(kāi)裂后，柱頭具有較弱可授性，雌蕊尚未完全成熟，此時(shí)花粉已具有最高活力，由此推斷，欖李花朵為雄蕊先熟，OCI 值記為1；柱頭與花藥高度平齊，OCI 值計(jì)為0；欖李雜交指數(shù)（OCI）為4，參照Dafni［17］標(biāo)準(zhǔn)，欖李繁育系統(tǒng)為部分自交親和，異交，需要傳粉者。

2.3.3 授粉試驗(yàn)結(jié)果

欖李果實(shí)成熟后，每個(gè)果實(shí)只有1 粒種子產(chǎn)生，為單種子果實(shí)。由表2 可知，無(wú)融合生殖試驗(yàn)結(jié)實(shí)率較高，為95.00%，敗育率為100%，無(wú)種子產(chǎn)生，所以欖李在結(jié)實(shí)過(guò)程中基本不存在無(wú)融合生殖現(xiàn)象。自然授粉（對(duì)照組）、人工自花授粉、同株異花、異株異花授粉結(jié)實(shí)率分別為91.67%、78.33%、72.50%、76.67%，敗育率分別為35.00%、85.83%、46.67%、64.17%，各處理下均有種子產(chǎn)生，說(shuō)明欖李自交和異交均是親和的。欖李果實(shí)自然對(duì)照下處理敗育率顯著低于人工自花授粉、人工異株異花授粉，低于人工同株異花敗育率（46.67%），但差異不顯著，說(shuō)明可能在自然狀態(tài)下欖李花朵傳粉同株異花傳粉機(jī)會(huì)更多，其次為異株異花傳粉。授粉試驗(yàn)結(jié)果表明，欖李人工自花授粉和同株異花授粉敗育率的平均值接近于異株異花授粉，則表明欖李繁育系統(tǒng)為自交和異交同時(shí)存在的混合交配系統(tǒng)。

表2 授粉試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Pollination test results

通過(guò)雜交指數(shù)（OCI）、花藥-胚珠比（P/O）、以及授粉試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果，綜合判定欖李繁育系統(tǒng)為異交為主，部分自交親和，需要傳粉者。

3 討論

欖李存在林下更新慢、更新困難等現(xiàn)象，并因此造成其逐漸瀕危的現(xiàn)狀。開(kāi)展欖李開(kāi)花生物學(xué)及繁育系統(tǒng)研究，為今后揭示其瀕危機(jī)制以及開(kāi)展相關(guān)保護(hù)行動(dòng)，具有重要意義。

位于不同地理位置欖李開(kāi)花時(shí)間以及開(kāi)花時(shí)長(zhǎng)不同。位于澳大利亞昆士蘭州的欖李開(kāi)花時(shí)間為10 月到次年3 月［20］，為期約6 個(gè)月；位于印度安得拉邦的欖李開(kāi)花時(shí)間為7 月中旬至8 月中旬［21］，為期約1 個(gè)月；本研究中，位于珠海淇澳所引種的欖李花期為5 月中旬至8 月末，約3 個(gè)月。 3 個(gè)地區(qū)欖李開(kāi)花時(shí)間以及時(shí)長(zhǎng)均不同，位于印度安得拉邦的欖李群體開(kāi)花時(shí)間，開(kāi)花時(shí)間較短，而位于澳大利亞昆士蘭州、廣東珠海淇澳開(kāi)花時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，同一樹(shù)種在不同的地區(qū)，往往表現(xiàn)出不同開(kāi)花物候來(lái)適應(yīng)環(huán)境，從而保障繁殖成功。

本研究中，異花授粉的敗育率顯著低于自花授粉的敗育率，且異株異花授粉的種子更加飽滿(mǎn)，欖李更適合異花授粉。根據(jù)柱頭可授性與花粉活力檢測(cè)結(jié)果，花朵開(kāi)放第1 天花粉活力最強(qiáng)，為58.73%，開(kāi)放至第3 天柱頭可授性最強(qiáng)，達(dá)到100.00%，為提高欖李授粉成功率，可以采集開(kāi)花當(dāng)天的花粉授粉到開(kāi)花第3天的花朵上，從而提高欖李結(jié)實(shí)率以及種子質(zhì)量和產(chǎn)量。

參照Cruden［19］標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)花粉-胚珠比（P/O），欖李的繁育系統(tǒng)為專(zhuān)性異交，但根據(jù)Dafni［17］標(biāo)準(zhǔn)，雜交指數(shù)（OCI）為4 時(shí)其繁育系統(tǒng)為異交為主，部分自交親和，需要傳粉者。授粉試驗(yàn)也表明欖李繁育系統(tǒng)為自交和異交兼有的混合交配系統(tǒng)，所以根據(jù)P/O得出其繁育系統(tǒng)為專(zhuān)性異交的結(jié)果并不準(zhǔn)確，這在植物長(zhǎng)柱紫莖［22］（Stewartia rostrata）、夏臘梅［23］（Sinocalycanthus chinensis）的研究中也得到類(lèi)似矛盾的結(jié)果。P/O 是雄性資源分配量的一個(gè)指標(biāo)［24］，本研究中P/O為5 740.50±1 318.20，花粉量較大，利于傳粉者將更多的花粉攜帶到其他花朵上，增加其遠(yuǎn)交的機(jī)會(huì)，可以證實(shí)其繁育系統(tǒng)體現(xiàn)更多的是異交。所以綜合來(lái)看，欖李繁育系統(tǒng)為異交為主，部分自交親和，需要傳粉者。另外，人工授粉試驗(yàn)表明欖李繁育系統(tǒng)為自交和異交同時(shí)存在的混合交配系統(tǒng)，自交及異交敗育率接近，而不是體現(xiàn)為異交敗育率低，導(dǎo)致這種結(jié)果的可能原因是欖李群體花期為5 月中旬，正值雨季，可能導(dǎo)致授粉效果有偏差。

無(wú)論從花部結(jié)構(gòu)來(lái)看，還是從花壽命角度來(lái)看，欖李繁育系統(tǒng)更趨向于異交，不利于自交。欖李花藥呈現(xiàn)內(nèi)外2圈（每圈各4或5個(gè)花藥）的排列方式，內(nèi)圈花藥低于外圈花藥，所在位置高度低于柱頭，外圈花藥與柱頭位置高度平齊，但距離柱頭位置相對(duì)較遠(yuǎn)并不利于自花授粉，但有利于傳粉者將花粉攜帶到其他花朵之上，則更有利于異花授粉。Tomlinson 等［20］研究認(rèn)為，欖李為明顯的雄蕊先熟，單個(gè)花朵并不能自花授粉。Raju 等［21］研究結(jié)果表明，欖李人工自花授粉結(jié)實(shí)率為35.00%，非人工自花授粉結(jié)實(shí)率為21.00%，欖李具備自花授粉能力。本研究中，人工自花授粉結(jié)實(shí)率為78.33%，敗育率為85.83%，存在自花授粉現(xiàn)象，也得到欖李具有自花授粉能力的結(jié)果，這與Tomlinson 等［20］認(rèn)為欖李不具備自花授粉結(jié)論相反，與Raju 等［21］所得結(jié)果相一致。經(jīng)柱頭可授性檢測(cè)，柱頭在開(kāi)花后的第1 天至第3 天均有可授性，但第1、2 天的柱頭可授性小于第3 天，這明顯不利于自花授粉，更趨于異花授粉，人工授粉試驗(yàn)也表明欖李異花授粉成功率高于自花授粉成功率。

欖李的傳粉機(jī)制更傾向于異交。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，大多數(shù)植物的繁育系統(tǒng)表現(xiàn)為自交與異交同時(shí)存在的混合交配模式［25-28］，這種交配模式可使得植物在面臨差的環(huán)境條件保證繁殖成功，欖李的異交繁育系統(tǒng)，也正是符合該模式的一種體現(xiàn)。