版纳植物园两型花柱植物中的盗蜜传粉研究获新发现

2010-11-19 09:33 来源: 中国科学院
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  两型花柱(Distyly)是指在植物居群中,部分个体开长花柱表型的花,剩下的个体开短花柱表型的花,长花柱表型的柱头在高位雄蕊在低位,而短花柱表型的雄蕊在高位柱头在低位,这样两种表型的花之间雌雄蕊的高度是互补的。自从达尔文以来,两型花柱一直都是植物进化生态学家所关注的热点之一。

  盗蜜 (Nectar robbing)是指昆虫、鸟类、或者其它访花者不从花冠口进入,而是通过在花冠上直接打洞并从中取食花蜜的行为。由于盗蜜者吸取植物的花蜜,但是一般不提供传粉服务,因此它们经常被描述为传粉系统中的“欺骗者”。然而,研究表明在一些植物中,盗蜜行为可能导致传粉,这些前人所报道的盗蜜行为导致的传粉的原因都是由于盗蜜者在盗蜜过程中偶然碰触到外突于花冠的柱头和花药。从理论上讲,如果柱头和花药内藏起于花中较深,盗密者吸取花蜜的时候,其口器也有可能接触到它们并导致传粉,但是未见任何相关报道。另外,盗蜜行为普遍存在于管状花和带距花中,而绝大部分两型花柱植物都是管状花,但是对于两型花柱植物中盗蜜现象的研究很少。

  报春花属(Primula L.)是花柱异长植物种类分布最多的一个属,属内大部分物种是两型花柱植物,全世界有475种,其中大概75%在中国有分布。中科院西双版纳植物园李庆军研究员指导的硕士研究生朱兴福和万金鹏通过野外观察,发现盗蜜现象广泛存在于偏花报春(P.secundiflora)中,而且盗蜜孔的位置在两种表型中都位于高位和低位繁殖器官(花药和柱头)之间。

  经过操控实验,他们证明这种盗蜜访花行为可以为低位的繁殖器官传粉,这一发现对于深入研究花柱异长交配系统的起源与进化具有重要意义。

  相关研究成果近日发表于英国皇家学会主办的Biology Letters上。