25 november 2016
Bestuiver de effectiviteit van een bepaalde plantensoort openbaren, zijn meerdere methoden veldexperimenten ontwikkeld. Deze studie toont de fundamentele methoden van veldexperimenten voor bestuiving ecologie gebruik van de case study van Lycoris sanguinea var. Sanguinea en de roman bestuiving mechanisme, het breken-knop bestuiving.
Het algemene doel van dit experiment is om de bestuivers van Lycoris sanguinea, variëteit sanguinea, en hun bestuivingscapaciteiten te onderzoeken. Deze methode kan onderzoekers in het veld van de bestuivingsbiologie helpen. Bijvoorbeeld, bij een afname van het aantal waarnemers rond het tijdstip van de bloei kan de focus worden gelegd op het effect van specifieke bestuivers per plant.
Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het het onderzoek naar soorten en frequenties van bloembezoekers vergemakkelijkt voor de analyse van de bestuivings-efficiëntie van specifieke bezoekers. Bepaal voor de voorafgaande observatie van bloembezoekers eerst welke doelindividuen in elk gebied gedurende hetzelfde tijdsinterval zullen worden geobserveerd. Selecteer vervolgens 5 tot 10 vers geopende bloemen uit uitlopende knoppen als doelbloemen, en begin de visuele observatie voor een periode van een volledige dag, aangezien de bloemen in verschillende tijdsintervallen door diverse bestuivers kunnen worden bezocht.
Noteer op de registratieformulieren de soortnaam van elke bloembezoeker en het tijdstip van elk bezoek per uur, per bloem. Observeer nauwkeurig of bloembezoekers de helmknoppen en/of stigmata aanraken. Indien dit het geval is, noteer de bezoekers dan als bestuivers.
Gebruik een handgemaakte aspirator om de bloembezoekers te vangen voor identificatie en conservering. Dood de gevangen bezoekers vervolgens snel met ethylacetaat en conserveer ze in een plastic buisje met 100% ethanol. Gebruik aan het einde van de observatieperiode de morfologische kenmerken van de bezoekers om de specifieke namen van de exemplaren te identificeren.
Selecteer de doelbloemen zoals zojuist gedemonstreerd. Bevestig vervolgens de videocamera's op statieven en plaats de statieven ongeveer 50 centimeter van de individuele doelen vandaan. Controleer op de beeldschermen van elk doel of de focus en de hoeveelheid licht correct zijn.
Begin vervolgens met de visuele observatie en videorecording voor de geschikte tijdzones zoals geschat tijdens de pre-observaties. Identificeer de soortnamen van de bezoekers en bestuivers. Controleer aan het einde van de observatieperiode de videoclips en noteer de soortnamen en hun bezoektijden op dezelfde wijze als bij de pre-observatie.
Selecteer voor een bagging-experiment 30 individuen per behandeling die geen schade vertonen door herbivoren of door een zwaar milieu. Markeer de doelbloemen in het veld. Bag vervolgens de bloemen met een zak met gaasmaasopeningen van 0,5 tot 1 millimeter, waarbij u er zorg voor draagt dat u de helmknoppen of stigmata niet aanraakt.
Gebruik indien nodig steunen om de individuen rechtop te houden en gebruik een draad om de zakjes voorzichtig aan de bloemen te bevestigen. Pas vervolgens de posities van de bloemen aan om contact en pollenafzetting tussen de verschillende stigmata te voorkomen, zodat invloeden van vóór het plaatsen van de kooien worden uitgesloten. Bedek daarna de doelplanten met de voorbereide kooien.
Bevestig de kooien met ijzeren palen stevig aan de grond om te voorkomen dat bezoekers tussen de onderkant van de kooien en de grond kunnen komen. Verzamel aan het einde van het bloeiseizoen alle kooibeschermde en gelabelde bloemen door ze af te snijden en te scheiden van de moederplanten. Bewaar elk gelabeld monster afzonderlijk om contaminatie te voorkomen.
Controleer vervolgens op de aanwezigheid of afwezigheid van vruchtzetting bij elke gemarkeerde bloem en noteer de zaadgetallen van elke vrucht in het geval van vruchtzetting. In dit representatieve experiment wezen observaties van bloembezoekers uit dat de meeste bezoekers op alle vijf de onderzoekslocaties individuen waren van de kleine bijensoort Lasioglossum Japonicum, met een bezoekratio van meer dan 90% op drie locaties. In tegenstelling hiermee waren de ratio's van de op één na meest frequente bezoeker, Amegilla Florea, lager dan 10% in deze velden.
Beide bijensoorten raakten ook de stigmata van de bezochte bloemen aan en werden als bestuivers geregistreerd. Op één locatie waren de bezoekfrequenties van kleine bijen, vastgesteld via visuele observaties, significant hoger dan die vastgesteld via video. De behandeling met openspringende knoppen van gebagde of in kooien geplaatste bloemen demonstreert het bestuivingsvermogen van kleine bijen die openspringende knoppen bezoeken, met een hogere vruchtzetting dan de auto-zelfbestuiving die in dit experiment werd waargenomen, wat wijst op de aanwezigheid van pollenafzetting door kleine bijen op de stigmata tijdens het stadium van de openspringende knop.
Een vergelijking van de vrucht- en zaadvorming tussen de behandelingen onthult de reproductieve kenmerken van Lycoris sanguinea, variëteit sanguinea, die hoofdzakelijk door dieren wordt bestoven en waarbij sprake is van gedeeltelijk pollenbeperkende omstandigheden. Verder suggereren deze vergelijkingen dat de plant in dit experiment een zelfcompatibiliteit vertoont die consistent is met eerdere rapporten. Bovendien bevestigen vergelijkingen van de andere behandelingen de bestuivingsmogelijkheden van bestuiving tijdens het openbreken van de knop bij Lycoris sanguinea, variëteit sanguinea.
Zodra de techniek van de plantkooi onder de knie is, kan deze bij de meeste groeiende planten worden toegepast voor verschillende bezoekers. Voor de bestuivingsonderzoeker met geduld zijn voorafgaand onderzoek naar de bloembezoekers, het toepassen van geschikte registratietechnieken en de selectie van optimale locaties essentieel voor een nauwkeurige gegevensverzameling. De introductie van registratieapparatuur vermindert de kans op mogelijke menselijke registratiefouten, zoals overobservatie van bloembezoekers.
Door deze procedures als methode te volgen, kan er een moleculaire analyse worden uitgevoerd met polymorfe microsaccharide-markers om aanvullende vragen over door bestuivers gemedieerde genenstroom tussen individuen te beantwoorden. Na het bekijken van deze video moet u een goed begrip hebben van hoe u de interacties tussen doelplanten en bestuivers kunt registreren, door middel van observatie van bloembezoekers en schattingen van hun bestuivingsrendement.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Deze studie onderzoekt de bestuivers van Lycoris sanguinea var. sanguinea en hun effectiviteit bij de bestuiving. Er worden methoden beschreven voor het uitvoeren van veldexperimenten in de bestuivingsbiologie.
Kwantitatieve veldexperimenten in de bestuivingsbiologie, zoals die zijn uitgevoerd met Lycoris sanguinea var. sanguinea, bieden een robuust kader voor het analyseren van plant-bestuiverinteracties en reproductiestrategieën. Deze methoden stellen R&D-teams in staat om de impact van specifieke bestuivers te isoleren, wat bijdraagt aan hypothese-gestuurde target-validatie en mechanistische risicoreductie bij de ontdekking van planteigenschappen. Deze benadering vergroot het voorspellend vertrouwen voor translationeel onderzoek en portfoliobeslissingen in pijplijnen voor agrarische biotechnologie en plantenveredeling.
Deze veldgebaseerde bestuivingsexperimenten vormen een integratie op het snijvlak van vroege ontdekking en kenmerkvalidatie, wat zowel bijdraagt aan de stroomopwaartse hypothesetoetsing als aan de stroomafwaartse implementatie van kenmerken in veredelingsprogramma's.