劉淑娟 楊愛紅 周華 余發(fā)新

摘 要：瑞香屬植物具有重要的藥用和觀賞價(jià)值，在中國(guó)資源豐富，但自然條件下低坐果率限制了該屬植物的進(jìn)一步開發(fā)和利用。該研究以橙花瑞香為對(duì)象，通過對(duì)其有性繁殖及傳粉特性的研究，探索其自然坐果率低的原因，內(nèi)容包括花部特征的測(cè)量分析，MTT染色法測(cè)定花粉活性，聯(lián)苯胺-過氧化氫法測(cè)定柱頭可授性，掃描電鏡觀察柱頭、花粉的形態(tài)，傳粉者觀察，通過花粉胚珠比（P/O）和人工授粉實(shí)驗(yàn)推測(cè)橙花瑞香的繁育系統(tǒng)類型。結(jié)果表明：橙花瑞香的花部結(jié)構(gòu)特殊，管狀小花，花藥兩輪，雌雄蕊分離。花開后的花粉具有活性，柱頭具有可授性，掃描電鏡下，柱頭和花粉的結(jié)構(gòu)沒有發(fā)育異常，且柱頭上有花粉落置。橙花瑞香的傳粉者主要是夜間訪花的蛾類，訪花頻率低。P/O及人工授粉實(shí)驗(yàn)表明橙花瑞香的繁育系統(tǒng)為專性異交。橙花瑞香的坐果率非常低，自然坐果率為1.4%，人工異花授粉為23.3%，低坐果率可能是受其開花量大、異花花粉限制、資源限制以及花部結(jié)構(gòu)等因素的影響。

關(guān)鍵詞：橙花瑞香，繁殖，傳粉生物學(xué)，掃描電鏡，坐果率

中圖分類號(hào)：Q944.42

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2018）05-0626-09

Abstract：Daphne has important medicinal and ornamental values and it is rich in resources in China. Low fruit setting rate is a feature of the genus，and limits its further development and utilization. As the machanism for low fruit setting is unclear and few related studies have been carried out，especially in China，almost no one has carried out such relevant work. We explored the reasons for low natural fruit setting rate of D. aurantiaca，using D. aurantiaca as research material，through studying its sexual reproduction and pollination characteristics，including the measurement of floral traits，the detection of pollen viability by MTT solution and stigma receptivity by benzidine-H2O2 solution，observation of stigma and pollen morphology by scanning electron microscope （SEM），and survey the visit rates of pollinators. The breeding system was tested by pollen ovule rate （P/O） and artificial pollination experiment. The results showed that pollen grains of D. aurantiaca had activities and stigmas had receptivities，and stigma and pollen developed normally through the SEM observation，which indicated that both male and female functions were normal. The flower structure of D. aurantiaca was special，flowers were very small，tubular structure，stigma-anther separation，with anthers consisting of two wheels arranged in the middle and top of corolla tube while stigma in the base of corolla tube. During the day time we did not see any effective visitors，and at night we found the main pollinator of D. aurantiaca was moths，with low visiting rate. We only found two moths in the whole period of the visitor observation，and one moth visited three flowers and the other visited two flowers in the same plant. Both P/O and artificial pollination experiments showed that the breeding system of D. aurantiaca was obligated out-crossing and self-incompatible. The fruit setting rate of D. aurantiaca was very low，only 1.4% in natural pollination and 23.3% in artificial cross-pollination. Its low fruit setting rate may be restricted by the large amount of flowers per plant，the inbreeding depression，the shortage of outcross pollen grains，resource limit and the influence of the flower structure. This study can provide theoretical basis for the utilization，preservation and expansion of D. aurantiaca resources.

Key words：Daphne aurantiaca，reproductive，pollination，scanning electron microscope，fruit setting rate

坐果率低是種子植物有性繁殖過程中的一個(gè)致命障礙，限制了物種的延續(xù)和擴(kuò)散。植物坐果率與傳粉有著密切聯(lián)系，傳粉是種子植物繁殖的必經(jīng)階段（吳佩紋等，2016） 。通常成功的傳粉需要滿足以下條件：（1）花粉和柱頭均具有正常的結(jié)構(gòu)和功能。（2）擁有足夠的傳粉媒介及充足的訪花頻率保證足夠數(shù)量花粉在柱頭的落置。（3）柱頭和花粉之間能成功地相互識(shí)別（吳佩紋等，2016） 。木本植物更容易表現(xiàn)出坐果率低的現(xiàn)象（Huang et al，2002），因?yàn)樵擃愔参镆话銈€(gè)體較大，開花較多，一方面受到資源限制，另一方面會(huì)受到花粉限制，特別是對(duì)于自交不親和的物種，傳粉昆蟲在同一植株上大量訪花，直接造成大量的同株異花和自花花粉較少或無異株花粉在柱頭落置，導(dǎo)致坐果率和結(jié)籽率低（Bawa & Webb，1984）。

瑞香科（Thymelaeaceae）植物具有重要的經(jīng)濟(jì)和觀賞價(jià)值，其中瑞香屬（Daphne Linn.）植物約有95種，主要為落葉或常綠灌木或亞灌木，是木本植物并表現(xiàn)出坐果率低的特征。瑞香屬植物主要分布于歐洲經(jīng)地中海、中亞到中國(guó)、日本，南到印度至印度尼西亞。中國(guó)瑞香屬植物資源豐富，有44種，多分布在云南、四川、貴州和甘肅等省，如橙花瑞香（D. aurantiaca）、甘青瑞香（D. tangutica）、白脈瑞香（D. esquirolii）和短瓣瑞香（D. feddei）等。本屬中多種植物具有重要的經(jīng)濟(jì)和藥用價(jià)值，為我國(guó)民間常用中藥，如最具代表性的祖師麻（瑞香屬植物的根皮和莖皮）為民間治療風(fēng)濕和止痛的常用中藥，具疏風(fēng)通絡(luò)，祛瘀止痛之功效，可用于治療頭痛，牙痛，風(fēng)濕關(guān)節(jié)痛等諸多痛癥，并取得了良好的療效（王勤禮等，2012）；瑞香提取物瑞香素（daphnetin）具有降血脂，抗溶血活性，抗腫瘤活性和強(qiáng)鎮(zhèn)痛等作用（王勤禮等，2012）。此外，瑞香屬植物株形優(yōu)美，花色多變，從黃色至紫色不等，管狀小花，花型美觀，香味濃郁，觀賞性強(qiáng)，具有重要的觀賞和利用價(jià)值。如被作為綠化樹種開發(fā)利用的甘青瑞香（阿德安和楊寶山，2008）；被培養(yǎng)為名貴盆栽品種的中國(guó)傳統(tǒng)名花金邊瑞香（周華等，2007，2012）。然而，由于在長(zhǎng)期的利用過程中存在著過度不合理利用，導(dǎo)致部分野生資源急劇減少，原材料緊缺。

瑞香屬植物在自然狀態(tài)下主要靠種子繁殖，而坐果率低在本屬中較為常見（Roccotiello et al，2009； Rodríguez-Pérez & Traveset，2011），是瑞香屬的一個(gè)特征。該特征限制了對(duì)本屬植物的進(jìn)一步開發(fā)利用，對(duì)其原因卻尚不明確，相關(guān)研究也很少，尤其是在我國(guó)，幾乎無人開展。本研究以橙花瑞香（D. aurantiaca）為材料，開展以下研究：（1）花部特征的調(diào)查，是否存在花部結(jié)構(gòu)的特殊性。（2）柱頭、花粉結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)查，是否存在正常的雌性和雄性功能。（3）繁育系統(tǒng)及親和特性的調(diào)查，是否為自交不親和或自交親和。（4）傳粉者的行為和影響調(diào)查，是否存在花粉限制。通過對(duì)橙花瑞香有性繁殖及傳粉特性的研究，探索其自然坐果率低的原因，為瑞香屬植物種質(zhì)資源的利用、保存及擴(kuò)繁等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

實(shí)驗(yàn)材料為橙花瑞香。橙花瑞香（Daphne aurantiaca）生長(zhǎng)于海拔2 600～3 500 m的石灰?guī)r陰坡雜木林或灌叢中（圖1：A）。葉小，對(duì)生或近對(duì)生，密集簇生于枝頂，紙質(zhì)或近革質(zhì)?；ǔ赛S色，管狀小花，芳香，2～5朵簇生于枝頂或部分腋生（圖1：B），偶有結(jié)實(shí)，果實(shí)為長(zhǎng)橢圓形（圖1：C）。產(chǎn)自四川西南部（鄉(xiāng)城、會(huì)東）、云南西北部麗江-香格里拉一帶。盛花期每植株的開花數(shù)可達(dá)幾百甚至上千。5月上中旬始花，5月末至6月初進(jìn)入盛花期，7月上中旬終花，總體花期近2個(gè)月，單朵花的開放時(shí)間平均為11 d。本研究野外實(shí)驗(yàn)部分是2015年5—6月在云南省迪慶藏族自治州香格里拉縣高山植物園（99°38′17″ E，27°54′50″ N，海拔3 300 m）開展，坐果率統(tǒng)計(jì)在當(dāng)年8月底至9月初完成，所選橙花瑞香植株均為野生分布，單株散生，主要生長(zhǎng)在峨眉薔薇、荀子等的林下碎石堆里或位置較高不易積水的石灰質(zhì)斜坡地段，伴生種有報(bào)春花科刺葉點(diǎn)地梅、玄參科二歧馬先蒿等矮小草本花卉。

1.2 方法

1.2.1 花部特征調(diào)查 野外選擇橙花瑞香20株，測(cè)量其株高、冠幅的長(zhǎng)和寬，并統(tǒng)計(jì)其分支數(shù)及每支開花數(shù)。在盛花期隨機(jī)選取40株野生橙花瑞香個(gè)體，每株選取正在開放的單花一個(gè)，用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)其特征值，測(cè)量指標(biāo)包括開口大?。–MD）、花冠長(zhǎng)（CL）、柱頭高（SH）、上輪花藥高（AHH）、上輪花藥長(zhǎng)（ALH）、下輪花藥高（AHL）、下輪花藥長(zhǎng)（ALL）。具體測(cè)量操作見圖2。 所測(cè)得的平均值作為該花性狀的表型值。

1.2.2 花粉及柱頭特性

1.2.2.1 花粉活力及柱頭可授性測(cè)定 花粉活力測(cè)定采用MTT染色法（Dafni，1992；張超儀和耿興敏，2012），隨機(jī)選取25株橙花瑞香，每株上在花開之前套袋處理一個(gè)花序，待套袋內(nèi)花開到盛花期以后，每株上摘取1～2朵花（開花第2天至第3天），帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)花粉活性。首先取少量花粉置于載玻片上，加1～2滴MTT溶液，蓋上蓋玻片。10 min后在低倍鏡下觀察。選取5個(gè)視野，每個(gè)視野花粉數(shù)在30粒以上，取其平均值作為花粉的活力指標(biāo)。被染成深紅色甚至紫黑色的花粉，其生活力為強(qiáng)，紅色的次之，無色的為不具活力的花粉或不育花粉?；ǚ刍盍Ρ嚷?某視野變色的花粉粒數(shù)目該視野花粉?？倲?shù)×100%。

柱頭可授性測(cè)定采用聯(lián)苯胺-過氧化氫法（王育青等，2010）：隨機(jī)選擇25株處于盛花期的橙花瑞香（開花第2天或第3天），每一株上選擇1～2朵花，將柱頭取下浸入凹面載玻片含有聯(lián)苯胺-過氧化氫反應(yīng)液（1%聯(lián)苯胺∶3%過氧化氫∶水=4∶11∶22，體積比）的凹陷處。若柱頭具可授性，則柱頭周圍呈現(xiàn)藍(lán)色并有大量氣泡出現(xiàn)。根據(jù)藍(lán)色深淺和氣泡多少表示可授性強(qiáng)弱。

1.2.2.2 花粉及柱頭掃描電鏡觀察 為了觀察橙花瑞香的花粉及柱頭的形態(tài)結(jié)構(gòu)，隨機(jī)收集處于盛花期的花10朵（分別來自不同植株），用FAA固定保存帶回實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)清洗、酒精逐級(jí)脫水（70%，80%，90%，100%，100%）、用雙面膠分別將柱頭和花藥均勻地粘附在金屬臺(tái)面上，在離子濺射儀上對(duì)金屬臺(tái)面噴金鍍膜（賈子瑞等，2014），掃描電鏡下觀察花粉和柱頭的形態(tài)。

1.2.3 繁育系統(tǒng)

1.2.3.1 花粉、胚珠產(chǎn)量測(cè)定 野外收集15朵不同植株花藥未開裂的花，分別盛放于70%酒精的2 mL離心管中保存，帶回實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室，將每朵花的上下輪共8個(gè)花藥取出，放在小研缽中充分研碎，在容量瓶中稀釋至5 mL，混勻，用移液器隨機(jī)吸取5滴（每滴50 μL）放于載玻片上，在100×顯微鏡下數(shù)花粉的數(shù)量，將五滴的平均值乘以稀釋倍數(shù)100，即為該花的花粉產(chǎn)量（Dafni，1992）。

將子房放在體視顯微鏡下解剖，并將胚珠均勻散開，統(tǒng)計(jì)胚珠數(shù)量。

1.2.3.2 人工授粉實(shí)驗(yàn) 在盛花期分別選取花苞狀態(tài)的花進(jìn)行套袋處理。待袋內(nèi)花苞開放后再進(jìn)行人工授粉處理：（1）人工自交處理，取自花或同株異花的花粉作為花粉供體，授在柱頭上，套袋直至花凋謝。（2）人工異交處理，將花苞狀態(tài)的花去雄并套袋，待花開放后，隨機(jī)選擇20 m之外10株植物的花粉置于離心管中混合，將混合的異花花粉授到柱頭上，套袋直至花凋謝。（3）自動(dòng)自花處理，一直套袋直至花凋謝。（4）對(duì)照處理，自然狀態(tài)，不去雄，不套袋，使其授粉。一個(gè)植株內(nèi)不同的處理用不同顏色的尼龍線標(biāo)記。整個(gè)授粉處理植株內(nèi)，同一種處理用同一種顏色的尼龍線標(biāo)記。

1.2.4 傳粉者觀察 為了觀察到橙花瑞香有效的傳粉者以及計(jì)算訪問頻率，在盛花期隨機(jī)選取橙花瑞香一株，統(tǒng)計(jì)正在開放的花數(shù)，以30 min為一個(gè)時(shí)間段，從早上9：00至下午5：00記錄來訪昆蟲種類、訪花數(shù)量、訪花行為及訪問單花的時(shí)間。當(dāng)訪花蟲體接觸到花藥即為一次有效訪問。晚上訪花觀察從19：00—21：00，用紅色布罩著手電筒以減少光線對(duì)蛾類訪花的干擾（Liu & Huang，2013），同白天觀察方法一樣，記錄夜間訪花者的種類和行為。訪花觀察包括60個(gè)時(shí)間段，30 h。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析 所有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、作圖均采用 SPSS19.0軟件，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，N代表樣本量。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株及花部特征調(diào)查

橙花瑞香的株高平均為32.2 cm，冠幅長(zhǎng)為73.8 cm，冠幅寬為51.3 cm平均每株分支數(shù)大于50，每分支開花數(shù)為12朵，因此盛花期整株開花數(shù)可達(dá)幾百甚至上千，開花量大。橙花瑞香的花較小，管狀結(jié)構(gòu)，花冠管長(zhǎng)度平均為6.76 mm（表1），花開口較小，平均1.27 mm，柱頭位于花冠管的下部，花藥兩輪位于柱頭的上方，下輪著生于花萼筒的中部（高約4.8 mm，花藥長(zhǎng)1.43 mm），上輪著生于花萼筒的喉部稍下面（高約7 mm，花藥長(zhǎng)1.32 mm），花藥頂端可與花冠管頂部齊平或略有伸出，花絲短，兩輪花藥長(zhǎng)度之間存在顯著差異（P<0.01，兩個(gè)配對(duì)樣品的t檢驗(yàn)）。

2.2 花粉及柱頭特性

2.2.1 花粉活力及柱頭可授性測(cè)定 MTT染色觀察表明，所測(cè)的25朵花的花粉活力波動(dòng)范圍較大，主要集中在35%～75%之間，花粉活力平均值為（57±18）%（圖3）。聯(lián)苯胺-過氧化氫法測(cè)定柱頭可授性，發(fā)現(xiàn)柱頭周圍被染成藍(lán)色近黑色并有氣泡產(chǎn)生，說明柱頭具有可授性。

2.2.2 花粉及柱頭掃描電鏡觀察 掃描電鏡觀察表明橙花瑞香的花粉均以單粒形式存在，圓形（圖4：A），大小在十幾至二十微米之間?；ǚ弁獗诩y飾為穿孔型，穿孔主要為不規(guī)則多邊形或圓形，穿孔的頻度較大，與龍膽的花粉相似（王臣等，2005）（圖4：B）。掃描電鏡下觀察柱頭為圓柱形，上面密布長(zhǎng)長(zhǎng)的乳突結(jié)構(gòu)（圖4：C），且乳突之間有花粉粘附，電鏡下觀察，花粉已經(jīng)萌發(fā)干癟（圖4：D），說明花粉落置在柱頭上是可以萌發(fā)的。

2.3 繁育系統(tǒng)

2.3.1 花粉、胚珠產(chǎn)量 橙花瑞香的單花花粉產(chǎn)量平均為8 059粒，而其胚珠數(shù)只有1，因此其P/O平均值為8 059。根據(jù)Cruden（1977）的標(biāo)準(zhǔn)：P/O為2.7～5.4時(shí)，其繁育系統(tǒng)為閉花受精； P/0為18.1～39.0時(shí)，繁育系統(tǒng)為專性自交；P/O為31.9～396.0時(shí)，繁育系統(tǒng)為兼性自交；P/O為244.7～2 588.0時(shí)，繁育系統(tǒng)為兼性異交；P/O為2 108.0～195 525.0時(shí)，繁育系統(tǒng)為專性異交。橙花瑞香的的P/O值為8 059，據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)可判斷其繁育系統(tǒng)為專性異交。

2.3.2 人工授粉 無論是人工自花授粉還是自動(dòng)自花授粉的坐果率均為0（表2），說明橙花瑞香是嚴(yán)格的自交不親和，為異花授粉，需要傳粉媒介輔助授粉。人工異花授粉的坐果率是23.3%，而自然授粉的坐果率只有1.4%，因此與自然坐果率相比，人工異花授粉提高了近17倍，說明自然狀況下，橙花瑞香存在著異花花粉限制。

2.4 傳粉者觀察

經(jīng)過30 h以上的訪花觀察發(fā)現(xiàn)，橙花瑞香的整體訪花者較少，偶爾有食蚜蠅和蠅類訪問，但在花上駐留的時(shí)間短，且它們的喙部也較短，而橙花瑞香的花管較長(zhǎng)且柱頭位于花管基部，所以食蚜蠅和蠅類不能為橙花瑞香傳粉，為無效的傳粉者。而夜間訪花的蛾類雖然訪問頻率也比較低（夜間訪花觀察期間僅看到兩只，一只訪問3朵花，另一只訪問2朵花），但蛾類因其喙部較長(zhǎng)，可以同時(shí)接觸到橙花瑞香的花藥和柱頭，并為其傳粉，被視為有效的傳粉者。但蛾類一般在同一株上訪問數(shù)朵花，這也容易造成自花花粉在柱頭的落置。

3 討論與結(jié)論

本研究表明，自然條件下橙花瑞香坐果率很低，只有1.4%，大部分花在花期結(jié)束后脫落，偶有結(jié)實(shí)。這與前人對(duì)瑞香屬其他物種的研究結(jié)果相一致（Alonso et al，2007； Roccotiello et al，2009； Rodríguez-Pérez & Traveset，2011）。盛花期橙花瑞香開花量大，單花可以維持11 d左右，無論是在掃描電鏡下看花粉和柱頭的形態(tài)，還是MTT染色法測(cè)花粉的活力以及聯(lián)苯胺-過氧化氫法測(cè)柱頭的可授性都可以看出柱頭和花粉不存在發(fā)育異常，有正常的結(jié)構(gòu)和功能。花粉在開放初期具有較高的活性，柱頭則具有較強(qiáng)的可授性，說明橙花瑞香具有正常的雄性和雌性功能。訪花觀察發(fā)現(xiàn)，橙花瑞香的傳粉者很少，白天偶爾見到蠅類和食蚜蠅活動(dòng)，而且它們是無效的傳粉者。晚上有蛾類訪花，可以起到傳粉作用，但是訪問頻率非常低。相似的，瑞香屬D. rodriguezii 的訪問者也非常稀少，偶爾有小型螞蟻 （Plagiolepis pygmaea）訪問一次或金龜子（Tropinota hirta）啃食花藥和花被片；對(duì)于Daphne gnidium，它的訪問者多一些，大部分屬于膜翅目和雙翅目，然而自然狀態(tài)下，D. rodriguezii和D. gnidium的坐果率無顯著性差異，都較低在5%以下（Rodríguez-Pérez & Traveset，2011）。說明訪花昆蟲并沒有提高植物的坐果率，可能是因?yàn)樗鼈冊(cè)谕恢晟线B續(xù)訪問數(shù)花，帶來的都是自花花粉，而本屬植物大多是自交不親和的。掃描電鏡下可以看到柱頭上有較多的花粉粘附，且花粉存在萌發(fā)后的干癟現(xiàn)象，猜測(cè)自花花粉可以在柱頭上萌發(fā)，但后續(xù)果實(shí)發(fā)育不良并最終脫落。這與Alonso（2004）對(duì)D. gnidium和D. rodriguezii的研究相似，雖然花粉可以萌發(fā)，但坐果率跟花粉萌發(fā)沒有相關(guān)關(guān)系，因?yàn)檫@些花粉主要為自花花粉，果實(shí)在發(fā)育過程中大部分（約75%）會(huì)發(fā)生胚胎塌陷（embryo collapse）（75%未成熟的果實(shí)死掉），這主要由近交衰退造成（Roccotiello et al，2009；Rodríguez-Pérez & Traveset，2011）。因此，傳粉者稀少，異花花粉限制是造成橙花瑞香自然坐果率低的一個(gè)重要原因。

花作為被子植物的繁殖器官，具有比其它生物繁殖器官更高的變異性，多樣的花部類型是植物為了適應(yīng)其生境，使得物種能夠順利完成繁殖過程并延續(xù)下去而不斷進(jìn)化形成的（Huang & Guo，2002；錢一凡等，2015）。對(duì)橙花瑞香花部特征的調(diào)查發(fā)現(xiàn)橙花瑞香是典型的管狀花結(jié)構(gòu)，花藥兩輪分別位于花冠管的中部和上部，柱頭位于花冠管的下部，實(shí)現(xiàn)了花藥和柱頭在空間上的完全分離，屬于柱頭縮入式雌雄異位（張大勇，2004）。這種結(jié)構(gòu)類似于經(jīng)典三型花柱的短柱型結(jié)構(gòu)，管狀結(jié)構(gòu)限制了傳粉者進(jìn)入花中取食花蜜或花粉的行為及花內(nèi)柱頭、花藥與傳粉者身體不同部位的接觸，對(duì)于三型花柱的植物而言，這種空間結(jié)構(gòu)上的分離有助于促進(jìn)花粉在同一高度水平的柱頭和花藥間傳遞，既可以促進(jìn)異交傳粉又可以避免自花花粉浪費(fèi)（Liu et al，2015）。但對(duì)于只有一種花部形態(tài)的橙花瑞香來說卻可能是一種低效的花形結(jié)構(gòu)，因?yàn)橄拗屏水惢ɑǚ墼谥^的落置并最終影響生殖成功。對(duì)瑞香屬D. gnidium 的研究發(fā)現(xiàn)，其訪花者主要是鱗翅目和膜翅目昆蟲，而套袋和不套袋處理都產(chǎn)生相等數(shù)量的果實(shí)，說明傳粉者對(duì)這一特殊繁殖系統(tǒng)的生殖成功沒有起到主角作用，其花部綜合特征是一種低效的結(jié)構(gòu)（Herrara，1987； Roccotiello et al，2009）。

根據(jù)Cruden（1977）的標(biāo)準(zhǔn)，橙花瑞香的繁育系統(tǒng)是專性異交的，這與人工授粉的結(jié)果相一致。人工授異花花粉，橙花瑞香的坐果率只有23.3%，這與瑞香屬其它種的人工授粉結(jié)果相似，D. rodriguezii的人工授異花花粉坐果率不到25%，D. gnidium的不到15%（Rodríguez-Pérez & Traveset，2011），可見僅僅近交衰退理論不能解釋其低坐果率（Rodríguez-Pérez & Traveset，2011）。從以下兩種假說可以解釋這一現(xiàn)象：（1）資源限制假說（Willson & Schemske，1980； Yang et al，2005； Rodríguez-Pérez & Traveset，2011； Arnan et al，2014）認(rèn)為有足夠數(shù)量有效花粉，但依然不能完全結(jié)實(shí)，這種情況通常是由于資源供應(yīng)的有限性所致 （McCall & Primack，1987） 。資源限制是坐果率低的另一重要原因，事實(shí)上，自然界中植物坐果率低單一受花粉或受資源限制的情況很少發(fā)生，大多情況下兩者共同起作用（Yang et al，2005； Klein et al，2015） 。（2）性別選擇假說（Bateman，1948； Bawa & Webb，1984）認(rèn)為大量花在花期結(jié)束后脫落，這些脫落的過量花是為了增大雄性生殖成功，這一現(xiàn)象是由內(nèi)部基因決定的，增大花粉擴(kuò)散的選擇壓力以及受精卵的父系不確定性是導(dǎo)致潛在敗育發(fā)生的主要因素。坐果率和結(jié)籽率更多的取決于性別選擇的強(qiáng)度，而不是傳粉者或資源的限制（Bawa & Webb，1984）。Lloyd（1980）認(rèn)為對(duì)花數(shù)量和果數(shù)量的調(diào)控是對(duì)母本投資的調(diào)控，目的是為了與可利用資源更好的匹配。

總之，橙花瑞香的低坐果率不是一個(gè)偶然的存在，跟其開花量大、傳粉者稀少、花部結(jié)構(gòu)特殊、自交不親和等密切相關(guān)。雖然人工授粉可以提高其自然坐果率，但該方法耗時(shí)耗力，且效率非常低，在野外大規(guī)模開展很難實(shí)現(xiàn)。提高坐果率，尋找并馴化一種合適的傳粉昆蟲可能是一條可行的選擇，如熊蜂類，具有長(zhǎng)長(zhǎng)的喙，能為瑞香屬花傳粉，而且熊蜂作為馴化的傳粉昆蟲已在溫室、大棚等生產(chǎn)中應(yīng)用，并取得了不錯(cuò)的效果。如引用明亮熊蜂為溫室草莓授粉（李繼蓮等，2006）；熊蜂為溫室茄屬作物授粉（黃家興等，2007）等。然而如何將熊蜂成功的應(yīng)用在橙花瑞香的野外傳粉上，還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)：

A DA，YANG BS，2008. Artificial domesticate on wild Daphne tangutica [J]. Sci Technol Qinghai Agric For，3：70-71. [ 阿德安，楊寶山，2008. 野生甘青瑞香人工馴化 [J]. 青海農(nóng)林科技，3：70-71.]

ALONSO C，MUTIKAINEN P，HERRERA CM，2007. Ecological context of breeding system variation：sex，size and pollination in a （predominantly） gynodioecious shrub [J]. Ann Bot，100：1547-1556.

ALONSO C，2004. Early bloomings challenges：Extended flowering season，diverse pollinator assemblage and the reproductive success of gynodioecious Daphne laureola [J]. Ann Bot，93：61-66.

ARNAN X，ESCOLA A，RODRIGO A，et al，2014.Female reproductive success in gynodioecious Thymus vulgaris：pollen versus nutrient limitation and pollinator foraging behavior [J]. Bot J Linn Soc，175：395-408.

BATEMAN AJ，1948. Intrasexual selection in Drosophila [J]. Heredity，2：349-369.

BAWA KS，WEBB CJ，1984. Flower，fruit and seed abortion in tropical forest trees：implications for the evolution of paternal and maternal reproductive patterns [J]. Am J Bot，71（5）：736-751.

CRUDEN RW，1977. Pollen-ovule ratios：a conservative indicator of breeding systems in flowering plants [J]. Evolution，31：32-34.

DAFNI A，1992. Pollination ecology：A practical approach [M]. Oxford：Oxford University Press.

HERRERA J，1987. Biología reproductiva de algunas especies delmatorral de Doana [J]. Anales Jará Bot Madrid，44：483-497.

HUANG JX，AN JD，WU J，et al，2007. Advantage of bumblebee as pollinator for solanum in greenhouse [J]. Chin Agric Sci Bull，23（3）：5-9. [黃家興，安建東，吳 杰，等，2007. 熊蜂為溫室茄屬作物授粉的優(yōu)越性 [J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，23（3）：5-9.]

HUANG SQ，GUO YH，2002.Variation of pollination and resource limitation in a low seed-set tree，Liriodendron chinense （Magnoliaceae） [J]. Bot J Linn Soc，140：31-38.

HUANG SQ，TAKAHASHI Y，DAFNI A，2002. Why does the flower stalk of Pulsatilia cernua （Ranunculaceae） bend during anthesis [J]. Am J Bot，89（10）：1599-1603.

JIA ZR，WANG JH，ZHANG SG，et al，2014. Pollen morphology of 20 species in Picea by scanning electron microscope [J]. Sci Silv Sin，50（5）：49-61. [賈子瑞，王軍輝，張守攻，等，2014. 云杉屬花粉形態(tài)的電鏡掃描研究 [J]. 林業(yè)科學(xué)，50（5）：49-61.]

KLEIN AM，HENDRIX SD，CLOUGH Y，et al，2015. Interacting effects of pollination，water and nutrients on fruit tree performance [J]. Plant Biol，17：201-208.

LI JL，PENG WJ，WU J，et al，2006. Strawberry pollination by Bombus lucorum and Apis mellifera in greenhouses [J]. Acta Entomol Sin，49（2）：342- 348. [李繼蓮，彭文君，吳杰，等，2006. 明亮熊蜂和意大利蜜蜂為溫室草莓的授粉行為比較觀察 [J]. 昆蟲學(xué)報(bào)，49（2）：342-348.]

LIU CQ，HUANG SQ，2013. Floral divergence，pollinator partitioning and the spatiotemporal pattern of plant-pollinator interactions in three sympatric Adenophora species [J]. Oecologia，173（4）：1411-1423.

LIU SJ，WU LY，HUANG SQ，2015. Shortened anther-stigma distance reduces compatible pollination in two distylous Primula species [J] . J Plant Ecol，9（2）：224-232.

LLOYD DG，1980. Sexual strategies in plants. 1. An hypothesis of serial adjustment of maternal investment during one reproductive session [J]. New Phytol，86：69-79.

MCCALL C，PRIMACK RB，1987. Resources limit the fecundity of three woodland herbs [J]. Oecologia，71（3）：431-435.

QIAN YF，LI YX，CHEN LY，et al，2015. Pollination biology of Michelia maudiae [J]. Guihaia，35（1）：36-41. [錢一凡，黎云祥，陳蘭英，等，2015. 深山含笑傳粉生物學(xué)研究 [J]. 廣西植物，35（1）：36-41.]

ROCCOTIELLO E，CASAZZA G，GALLI L，et al，2009. The flower biology of Daphne gnidium L. （Thymelaeaceae） [J]. Plant Syst Evol，279：41-49.

RODRGUEZ -PREZ J，TRAVESET A，2011. Influence of reproductive traits on pollination success in two Daphne species （Thymelaeaceae） [J]. J Plant Res，124：277-287.

WANG C，HU BZ，MA LX，2005. Pollen Morphology observation of three medicinal gentian by SEM and classification was discussed [J]. Nat Sci J Harbin Norm Univ，21（5）：62-64，67. [王臣，胡寶忠，馬立祥，2005. 三種藥用龍膽花粉電鏡掃描觀察及分類意義探討 [J]. 哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)，21（5）：62-64，67.]

WANG QL，YAN F，MAO ZH，et al，2012. The first exploration of seed dormancy of Daphne giraldii [J]. Chin Hortic Abstr，12：9-10，31. [王勤禮，閆芳，毛著鴻，等，2012. 祖師麻 （黃瑞香）種子休眠原因初探 [J]. 中國(guó)園藝文摘，12：9-10，31.]

WANG YQ，MA XC，ZHOU YL，et al，2010. The flowering and pollination biology characteristics of Iris lacteal [J]. Chin J Grassl，32（3）：45-49. [王育青，馬小春，周延林，等，2010. 馬藺開花及傳粉的生物學(xué)特性 [J]. 中國(guó)草地學(xué)報(bào)，32（3）：45-49.]

WILLSON MF，SCHEMSKE DW，1980. Pollinator limitation，fruit production，and floral display in pawpaw （Asimina triloba） [J]. Bull Torrey Bot Club，107（3）：401-408.

WU PW，GAO SP，ZHANG S，et al，2016. Pollination biology and the breeding system of Plumbago auriculata low seed-set ratio [J]. Guihaia，36（1）：107-113. [吳佩紋，高素萍，張碩，等，2016. 藍(lán)花丹結(jié)實(shí)率低的傳粉生物學(xué)和繁育系統(tǒng)初探 [J]. 廣西植物，36（1）：107-113.]

YANG CF，SUN SG，GUO YH，2005. Resource limitation and pollen source （self and outcross） affecting seed production in two louseworts，Pedicularis siphonantha and P. longiflora （Orobanchaceae） [J]. Bot J Linn Soc，147：83-89.

ZHANG DY，2004. Plant life-history evolution and reproductive ecology [M]. Beijing：Science Press：311-315. [張大勇，2004. 植物生活史進(jìn)化與繁殖生態(tài) [M]. 北京：科學(xué)出版社：311-315.]

ZHANG CY，GENG XM，2012. Comparative study on methods for testing pollen viability of the six species from genus Rhododendron [J]. Plant Sci J，30（1）：92-99. [張超儀，耿興敏，2012. 六種杜鵑花屬植物花粉活力測(cè)定方法的比較研究 [J]. 植物科學(xué)學(xué)報(bào)，30（1）：92-99.]

ZHOU H，LIU TY，GAO Z，et al，2007. Advances of Daphne odora var. marginata in China [J]. Jiangxi Sci，25（1）：51-53. [周華，劉騰云，高柱，等，2007. 中國(guó)金邊瑞香研究進(jìn)展 [J]. 江西科學(xué)，25（1）：51-53.]