西葫芦的授粉习性

三、西葫芦的授粉习性

当西葫芦花蕾长到一定大小,花的各个部分发育成熟时,花冠就完全展开,呈现开花的状态。西葫芦的花芽是随着茎的伸长陆续分化的,西葫芦的花也是随着茎、叶的生长陆续开放的。西葫芦的雌花和雄花是如何完成授粉的?如何才能保证西葫芦的授粉工作顺利进行?要想解答这些问题,就需要对西葫芦的传粉特点与传粉媒介有所认识。

西葫芦为雌雄同株异花植物,雌花开放之后,需要借助异株或同株雄花的花粉来完成授粉。但是,西葫芦的花粉粒直径约0.23 mm,又大又重,而且有黏性,风很难吹动。所以,自然状态下西葫芦雌花的授粉工作一般由蜂、蚁、蝇等完成,否则就要由人工辅助进行。在开花当天,雌花成熟的柱头上分泌黏液,此时为授粉的最佳时机。黏液可帮助花粉粒黏附在柱头上,也能促使花粉在柱头上萌发。落到柱头上的花粉,在吸收柱头上的水分后,内含物开始活化,原生质流动性加大,花粉管逐渐形成,并穿过柱头沿着花柱向子房方向生长。花粉管的生长,除了利用花粉本身的贮藏营养外,也可以从花柱中吸收营养。花粉管的伸长速度受外界环境条件的影响,其中第一位的影响因素是温度。

西葫芦雌、雄花开放当天授粉坐果率高、种子数量多,而开花前、后一天的雌花授粉,其坐果率明显降低;雄花开花前一天花粉已经成熟,但开花前两天的雄花花粉授粉结实效果极差。考虑到雌花柱头与雄花花粉的生活力维持时间有限,若要进行人工辅助授粉,必须于开花当日上午抓紧进行。研究表明,西葫芦一般在早晨5时左右雄花开放后花粉即可充分散出。由于花粉不耐高温,当气温超过24℃时,花粉就很快失去活力。所以,西葫芦人工授粉的最佳时间是雌、雄花开放当日的早上6~8时,要争取9时前完成,最迟不能超过10时。

西葫芦的传粉昆虫主要是蜜蜂等蜂类昆虫,但是蚁类也是一种传粉媒介,它们能将隔离用的纸帽或已经绑扎的花冠咬破,钻进花内取粉食蜜。所以,在进行单花隔离时要特别注意蚁类的传粉对隔离效果的影响,尤其西葫芦的矮生型品种,其具有节间短、植株矮的特点,尽管留种果实一般从第2个雌花开始选择,但坐果位置距离地面还是很近的,非常容易受到蚁类对传粉的影响,需要在实际的授粉工作中特别注意一下。

研究表明,中国南瓜的果实结1粒种子需要4.8~5.9倍的花粉,说明充足的花粉对中国南瓜的授粉受精而言是必需的。西葫芦与中国南瓜同为南瓜属的植物,在授粉结实习性上应该有相似性,已经有相关的研究间接证明了这一点。例如,笔者在研究授粉次数对西葫芦单株种子产量的影响时发现,在适宜授粉的时间内进行连续两次授粉,不仅能够促进西葫芦花粉的萌发及花粉管的伸长,还非常有利于增加西葫芦受精胚珠的数量,进而提高单株种子的产量,这一特点在前人的研究报道中也有相似的结果。所以,在进行西葫芦人工授粉时,一定要保证花粉充足,在不增加用工成本的情况下,应连续重复授粉以提高种子产量。

笔者在实际工作中还发现一个需要注意的问题,即西葫芦子房的3个心室是与其3裂的柱头相对应的。每个心室中均有一列胚珠,只有这些胚珠全部正常受精,才能在将来都发育成有活力的种子。柱头是接受花粉的器官,为了保证3个心室中的胚珠全部受精,足量的花粉是第一个必要条件。第二个必要条件是,在授粉时花粉一定要涂抹均匀,使花粉密布柱头的整个表面,不要留有死角,这样就能够保证3个心室中的胚珠全部受精,而两次授粉正好可以实现授粉充分全面的目标。