25 ноября 2016 г.
Для выявления эффективности опылителей данного вида растений, были разработаны несколько методов полевых экспериментов. Это исследование демонстрирует основные методы полевых экспериментов для опыления экологии , используя социологическое исследование Lycoris SANGUINEA вар. SANGUINEA и новый механизм опыления, разбивая-Буд опыления.
Общая цель данного эксперимента заключается в изучении опылителей Lycoris sanguinea сорта sanguinea и их способности к опылению. Данный метод может быть полезен исследователям в области экологии опыления. Например, в условиях сокращения числа наблюдателей в определенные периоды времени основное внимание будет уделено влиянию конкретных опылителей на каждое растение.
Основным преимуществом данного метода является то, что он облегчает исследование состава и частоты посещений цветков различными видами насекомых для последующего анализа эффективности опыления конкретными посетителями. Перед началом предварительного наблюдения за посетителями цветков определите, какие целевые особи в каждом районе будут наблюдаться в один и тот же временной интервал. Затем выберите от 5 до 10 только что раскрывшихся цветков из распускающихся бутонов в качестве целевых и начните визуальное наблюдение в течение всего дня, так как цветки могут посещаться различными опылителями в разные временные промежутки.
В листах регистрации запишите видовое название каждого посетителя цветка, а также время каждого посещения в час на один цветок. Внимательно наблюдайте, касаются ли посетители цветков пыльников и/или рылец. Если это происходит, отметьте таких посетителей как опылителей.
Для отлова посетителей цветков с целью их последующей идентификации и сохранения используйте аспиратор ручной работы. Затем быстро убейте пойманных насекомых этилацетатом и поместите их для хранения в пластиковую пробирку со 100% ethanol. По окончании периода наблюдений определите видовую принадлежность экземпляров, используя их морфологические признаки.
Выберите целевые цветки, как было продемонстрировано выше. Затем закрепите видеокамеры на штативах и установите штативы примерно на расстоянии 50 сантиметров от каждого отдельного объекта. Проверьте правильность фокусировки и достаточность освещения на экранах мониторов для каждого объекта.
Затем начните визуальное наблюдение и видеосъемку в соответствующие временные интервалы, определенные в ходе предварительных наблюдений. Определите названия видов посетителей и опылителей. По окончании периода наблюдения просмотрите видеозаписи и зафиксируйте названия видов и время их визитов таким же образом, как и при проведении предварительного наблюдения.
Для проведения эксперимента с использованием мешков выберите по 30 особей для каждого варианта обработки, не имеющих повреждений, нанесенных травоядными или вызванных неблагоприятными условиями среды. Промаркируйте целевые цветки в поле. Затем, стараясь не касаться пыльников и рыльцев, поместите цветки в мешки с ячеями размером от 0.5 до 1 миллиметра.
При необходимости используйте опоры, чтобы поддерживать растения в вертикальном положении, и с помощью проволоки осторожно закрепите пакеты на цветках. Затем отрегулируйте положение цветков, чтобы предотвратить контакт и перенос пыльцы между различными рыльцами, чтобы исключить влияние факторов, предшествовавших установке клеток. После этого накройте целевые растения подготовленными клетками.
С помощью железных шестов надежно прикрепите клетки к земле, чтобы предотвратить проникновение посетителей в пространство между основанием клетки и почвой. По окончании периода цветения соберите все цветы в клетках с соответствующими метками, срезав и отделив их от материнских растений. Сохраняйте каждый маркированный образец отдельно, чтобы избежать загрязнения.
Затем проверьте наличие или отсутствие завязей на каждом промаркированном цветке, при этом в случае завязывания плода зафиксируйте количество семян в каждом плоде. В данном репрезентативном эксперименте наблюдения за посетителями цветков показали, что большинство посетителей на всех пяти исследуемых участках были особями мелкого вида пчел Lasioglossum Japonicum, при этом доля посещений на трех участках составила более 90%. Напротив, доля второго по частоте посетителя, Amegilla Florea, на этих полях была ниже 10%.
Оба вида пчел также касались рыльцев посещенных цветков и были зарегистрированы как опылители. На одном из участков частота посещений маленькими пчелами, зафиксированная при визуальных наблюдениях, была значительно выше, чем зафиксированная с помощью видеозаписи. Обработка цветков в мешках или клетках на стадии раскрытия бутона демонстрирует способность маленьких пчел, посещающих раскрывающиеся бутоны, к опылению, так как доля завязавшихся плодов была выше, чем при автогамии, наблюдавшейся в данном эксперименте; это указывает на перенос пыльцы маленькими пчелами на рыльца на стадии раскрытия бутона.
Сравнение количества завязавшихся плодов и семян между вариантами опыта позволяет выявить репродуктивные особенности Lycoris sanguinea, сорта sanguinea, который опыляется преимущественно животными при наличии частичного ограничения по пыльце. Кроме того, данные сравнения указывают на то, что растение в этом эксперименте обладает самосовместимостью, что согласуется с предыдущими сообщениями. Более того, сравнение с другими вариантами опыта подтверждает эффективность опыления в период распускания почек у Lycoris sanguinea, сорта sanguinea.
После освоения метод использования растительных клеток можно применять на большинстве растущих растений для изучения различных посетителей. Для исследователя-опылителя, обладающего терпением, крайне важны предварительное изучение посетителей цветков, применение подходящих методов регистрации и выбор оптимальных условий для точного сбора данных. Внедрение записывающего оборудования снижает вероятность возможных ошибок регистрации, таких как чрезмерное наблюдение за посетителями цветков.
Используя данные процедуры в качестве метода, можно провести молекулярный анализ с применением полиморфных микросахаридных маркеров для получения ответов на дополнительные вопросы о потоке генов между особями, опосредованном опылителями. После просмотра этого видео вы должны хорошо понимать, как регистрировать взаимодействия целевых растений и опылителей посредством наблюдения за посетителями цветков и оценки эффективности их опыления.
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
В данном исследовании изучаются опылители Lycoris sanguinea var. sanguinea и их эффективность в процессе опыления. В работе описываются методы проведения полевых экспериментов в области экологии опыления.
Количественные полевые эксперименты в экологии опыления, такие как исследования с Lycoris sanguinea var. sanguinea, обеспечивают надежную основу для анализа взаимодействий между растениями и опылителями, а также репродуктивных стратегий. Эти методы позволяют научно-исследовательским группам изолировать влияние конкретных опылителей, что способствует проверке гипотез при валидации целей и механистическому снижению рисков при поиске признаков растений. Данный подход повышает прогностическую уверенность для трансляционных исследований и принятия решений по портфелю в рамках разработки сельскохозяйственных биотехнологий и программ селекции растений.
Эти полевые эксперименты по опылению проводятся на стыке этапов первичного поиска и валидации признаков, что позволяет как проверять гипотезы на начальных стадиях, так и внедрять отобранные признаки в программы селекции.