花部特征與訪花蜂數(shù)的關(guān)系研究蜜蜂訪花與不同品種紫花苜?；ú刻卣鞯南嚓P(guān)性

紫草和紫草是中國(guó)的第二主要蜂蜜（董霞，2002）。這是一種嚴(yán)格的異花授粉植物。自交率低（姜華等，2003）。完全授粉可以提高種子產(chǎn)量1.2倍（韓建國(guó)，2003），產(chǎn)量顯著提高。已有研究表明,苜蓿吸引蜜蜂采蜜主要取決于三個(gè)因素:首先是花朵的顏色和大小,其次是蜜蜂的嗅覺(jué)反應(yīng),第三是蜜蜂得到回報(bào)的多少(Clement,1965;KauffeldandSorensen,1971)。蜜蜂幫助苜蓿傳粉的主要回報(bào)是花蜜(Teuberetal.,1983)。紫花苜蓿的花蜜含量與蜜蜂訪花次數(shù)呈正相關(guān),蜜蜂訪花次數(shù)與種子產(chǎn)量呈正相關(guān),花蜜含糖量與種子產(chǎn)量亦呈正相關(guān)(Pedersen,1952,1953)。Holtkamp等(1992)的研究結(jié)果表明,苜蓿的種子產(chǎn)量與花蜜量及蔗糖含量呈正相關(guān)。紫花苜?；ǘ浯笮〔煌a(chǎn)生的花蜜量也不同(Vansell,1974;BarnesandFurgala,1978;Teuberetal.,1980),且花蜜量與花萼直徑有關(guān),花萼直徑可能是控制花蜜量的因素之一(Teuberetal.,1980)。不同品種紫花苜蓿的花蜜量、含糖量以及花蜜中蔗糖、葡萄糖和果糖的比例存在著明顯的差異(Walkeretal.,1974;BarnesandFurgala,1978;Szabo,1982)。紫花苜蓿的花蜜中只含蔗糖、葡萄糖和果糖,再?zèng)]有其他類的糖(Holtkampetal.,1992)。目前,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究報(bào)道較少,且多集中于對(duì)蜜蜂授粉的觀察,而對(duì)苜蓿的花部特征——花朵大小、顏色、數(shù)量、花蜜及花蜜組成對(duì)訪花蜂數(shù)影響的研究未見(jiàn)報(bào)道。本文報(bào)道10個(gè)不同品種紫花苜蓿花部特征與訪花蜂數(shù)關(guān)系的研究結(jié)果,旨在為培育出吸引更多蜜蜂前來(lái)拜訪的紫花苜蓿品種提供基礎(chǔ)資料,對(duì)提高種子產(chǎn)量及推進(jìn)我國(guó)的苜蓿育種和苜蓿產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程具有一定的理論價(jià)值和普遍的生產(chǎn)意義。1材料和方法1.1降水量、水質(zhì)試驗(yàn)于2001年8月～2002年8月在蘭州牧草站(103°15′E,37°30′N)進(jìn)行,海拔1660m,年輻射量546kJ/cm2,年日照時(shí)數(shù)3100h,年平均溫度12.7℃,年降水量296mm,年蒸發(fā)量1486.5mm,年積溫3780℃,無(wú)霜期196天。1.2不同栽培技術(shù)方法供試材料為紫花苜蓿10個(gè)品種:陜北(Shanbei)、拉達(dá)克(Ladak)、德福(Defa)、德寶(Derby)、賽特(Sitel)、三得利(Sanditi)、阿爾岡津(Algonquin)、WL323、L173和Prime。2001年8月4日播種,播量為1g/m2,播前施有機(jī)復(fù)合肥15g/m2和磷酸二銨5g/m2。自然條件下生長(zhǎng),按常規(guī)栽培技術(shù)管理。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,小區(qū)面積為1m×5m,3次重復(fù)。本研究所觀察的蜂均為自然蜂群,優(yōu)勢(shì)種是切葉蜂Megachile屬9種和地蜂Andrena屬10種(魯挺,1988),在本文統(tǒng)稱為蜜蜂。1.3測(cè)量1.3.1小區(qū)單位面積枝條數(shù)盛花期開(kāi)始之日,每小區(qū)隨機(jī)取20個(gè)花序,統(tǒng)計(jì)花朵數(shù)。單枝花序數(shù):隨機(jī)在每小區(qū)取20個(gè)一級(jí)分枝,統(tǒng)計(jì)開(kāi)過(guò)花或正在開(kāi)花的花序。小區(qū)單位面積分枝數(shù):隨機(jī)在每小區(qū)取1m×1m統(tǒng)計(jì)一級(jí)分枝數(shù)。已彈花百分率(BusbiceandWilsie,1966):每小區(qū)隨機(jī)取20個(gè)花序,計(jì)算已經(jīng)彈開(kāi)的花數(shù)占該花序花朵總數(shù)的百分比?；ü陂L(zhǎng)度:每小區(qū)隨機(jī)取20朵花測(cè)定從花萼基部至花冠旗瓣頂端的長(zhǎng)度。1.3.2訪問(wèn)蜜蜂的種類、數(shù)量和頻率每小區(qū)固定1m×1m,觀察訪花蜜蜂的數(shù)量和種類,再固定一頭蜂觀察其訪花頻率,連續(xù)觀察5天。1.3.3花蜜量和糖率的測(cè)定從每小區(qū)內(nèi)分別采集3～4總狀花序,立即放入盛有蒸餾水的100mL燒杯中,使總狀花序的花梗垂直向上,在汲取花蜜之前,先去掉未開(kāi)放的、破損的和萎蔫的花,每朵花萼以上的花冠加以修剪,總狀花序用細(xì)繩綁上,夾在離心管蓋子上,以1800r/min的速率離心8min。測(cè)定花蜜量。在汲取的花蜜中,含糖率用糖量計(jì)(泉州光學(xué)儀器廠生產(chǎn))測(cè)定;花蜜內(nèi)果糖、葡萄糖和蔗糖含量用高效液相色譜(HP1100LC.Hewletl-Packard)測(cè)定。1.4durcan氏復(fù)偏差檢驗(yàn)及聚類分析用SSPS(StatisticalProductandServiceSolutions)軟件進(jìn)行Duncan氏復(fù)極差檢驗(yàn)差異水平,并進(jìn)行聚類分析。2結(jié)果與分析2.1分織物的石墨原螯蝦的枝條長(zhǎng)度和花密度對(duì)10個(gè)品種紫花苜蓿的花萼直徑、花冠長(zhǎng)度、花序花朵數(shù)、花朵密度、已彈花百分率進(jìn)行了比較(表1)。Prime和賽特的花萼直徑顯著大于除德寶外的其他品種(P<0.05)。Prime、德寶和賽特的花冠長(zhǎng)度都顯著長(zhǎng)于除德福外的其他品種(P<0.05)。德寶和三得利苜蓿的花序花朵數(shù)顯著多于L173苜蓿(P<0.05)。德寶的花朵密度(單位面積分枝數(shù)、分枝花序數(shù)與花序小花數(shù)之積)顯著高于除德福以外的其他品種(P<0.05)。紫花苜蓿各品種的已彈花百分率差異不顯著。2.2花蜜量和花蜜糖10個(gè)品種紫花苜蓿的花蜜量、花蜜含糖量及蔗糖、果糖和葡萄糖含量見(jiàn)表2。Prime、賽特和德寶的花蜜量顯著高于其他品種(P<0.05)。賽特的花蜜含糖量顯著多于除德寶和Prime外的其他品種(P<0.05)。紫花苜?；壑姓崽?、果糖和葡萄糖含量在品種間差異很大,且各品種花蜜的蔗糖含量和果糖含量都極顯著多于葡萄糖含量(P<0.01)。2.3不同紫花苜?；ù笮?duì)蜜蜂主特殊數(shù)量的影響由圖1可見(jiàn),紫花苜蓿的花冠長(zhǎng)度與訪花蜂數(shù)顯著相關(guān)(圖1:A),說(shuō)明紫花苜?；ǘ浯笮】赡苁怯绊懨鄯浒菰L數(shù)量的一個(gè)因素。紫花苜蓿的花朵密度與蜜蜂拜訪數(shù)量呈極顯著正相關(guān)(圖1:B),說(shuō)明紫花苜?；ǘ涿芏瓤赡苁怯绊懨鄯浒菰L數(shù)量的一個(gè)主要因素。2.4花蜜糖、葡萄糖與訪花蜂數(shù)相關(guān)由圖2可見(jiàn),紫花苜蓿的花蜜量與訪花蜜蜂數(shù)量顯著相關(guān)(圖2:A),說(shuō)明花蜜量可能是影響蜜蜂前來(lái)拜訪的一個(gè)因素?；壑锌偺呛颗c訪花蜂數(shù)相關(guān)不顯著,但花蜜的蔗糖含量與訪花蜂數(shù)顯著相關(guān)(圖2:B),果糖、葡萄糖與訪花蜂數(shù)相關(guān)都不顯著,說(shuō)明紫花苜?；壑姓崽呛靠赡苁怯绊懺L花蜂數(shù)的主要因素。紫花苜蓿單位面積花蜜量(單位面積花朵數(shù)與花朵花蜜量之積)與訪花蜂數(shù)極顯著相關(guān)(圖2:C),說(shuō)明紫花苜蓿單位面積花蜜量很可能是影響訪花蜜蜂的一個(gè)主要因素。由此可見(jiàn),訪花蜜蜂數(shù)量與花朵大小、花朵數(shù)量、花蜜量、蔗糖含量,單位面積花蜜量均有一定關(guān)系。2.5紫花苜蓿聚類的組成紫花苜蓿各品種的花冠長(zhǎng)度、花萼直徑、花序花朵數(shù)、單枝花序數(shù)、單位面積單枝花序數(shù)、花朵密度、已彈花百分率、花蜜量和蔗糖含量等花部特征進(jìn)行聚類分析,大致可分為兩大組,阿爾岡津、陜北、L173、WL323和拉達(dá)克聚為一大組,而三得利、德福、賽特、Prime和德寶聚為另一大組(圖3:A)。紫花苜蓿各品種的訪花蜂數(shù)也可大致分為兩大組,L173、WL323、阿爾岡津、拉達(dá)克和陜北聚為一大組,而賽特、三得利、Prime、德寶和德福聚為另一大組(圖3:B)。雖然紫花苜蓿的花部特征和訪花蜂數(shù)聚類的小組劃分有所不同,但整體上都分為兩大組,且大組的組成一致(圖3)。說(shuō)明紫花苜蓿的花部特征與訪花蜂數(shù)有著密切的關(guān)系。3紫花苜蓿花的群體對(duì)訪花蜂數(shù)的影響本研究中的10個(gè)紫花苜蓿品種的花朵顏色差異不明顯,基本上都為紫色,說(shuō)明紫花苜蓿各品種間花朵的顏色并不是造成訪花蜂數(shù)差異的主要因素。Busbice和Wilsie(1966)認(rèn)為紫花苜?；ǖ膹楅_(kāi)機(jī)制也是影響蜜蜂授粉進(jìn)而影響種子產(chǎn)量的一個(gè)因素,本文中的紫花苜蓿已彈花百分率的差異不顯著,說(shuō)明紫花苜蓿各品種間花朵的彈花力也不是造成各品種間訪花蜂數(shù)差異的主要因素。從結(jié)果和分析中可以看出,紫花苜蓿的花冠長(zhǎng)度、花朵密度、花蜜量、蔗糖含量及單位面積花蜜量都與訪花蜂數(shù)顯著相關(guān),對(duì)其影響的程度依次為:單位面積花蜜量(r=0.93,P<0.01)>花朵密度(r=0.92,P<0.01)>蔗糖含量(r=0.82,P<0.05)>花冠長(zhǎng)度(r=0.77,P<0.05)>單花的花蜜量(r=0.71,P<0.05)。紫花苜蓿花的群體對(duì)訪花蜂數(shù)的影響比單個(gè)花朵大。就單個(gè)花朵而言,大小是影響訪花蜂數(shù)的最主要因素,花蜜量次之,這可能是因?yàn)榕c花朵大小相比,花蜜含量相對(duì)顯得較少的原因所致。Teuber(1983)認(rèn)為花蜜中總糖含量是影響訪花蜂數(shù)的一個(gè)重要因素。而本研究卻與Holtkamp等(1992)的結(jié)論一致,即花蜜中總糖含量對(duì)訪花蜜蜂數(shù)量的影響不大,而花蜜糖中蔗糖含量