黄双全课题组在传粉生物学研究中取得新进展

作者:童泽宇 编辑:郝日虹 发布日期: 2018-08-28

华大在线讯(通讯员 童泽宇)近日,我校生命科学学院进化与生态学研究所博士生宋云澎,在导师黄双全教授的指导下,解析了为什么杜鹃花的花粉黏连在一起。相关研究成果(Pollen aggregation by viscin threads in Rhododendron varies with pollinator.New Phytologist (2018) doi: 10.1111/nph.15391)在线发表于国际知名期刊《New Phytologist》(新植物学家,ISI植物科学领域Top5%杂志)。

有花植物的传宗接代往往依赖动物帮助,将包裹着精子的花粉从一朵花传递到另一朵花;传粉受精后产生种子。大多数植物的花粉是颗粒状的,成熟的花粉粒是分散的;而杜鹃花、兰花等植物的花粉是黏在一起的。杜鹃花的花粉是通过粘丝将花粉串连起来,成串传播。为什么杜鹃花属植物的花粉要黏连在一起?虽然人们早注意到这个现象,但其缘由一直没有解答。

课题组对比研究了云南苍山上的13种杜鹃花属植物。结果表明,其中7种的传粉者为访花频率低的鸟类、蝶类和蛾类,这些植物花药中的粘丝长,每一串有较多的花粉;而另外6种杜鹃花的主要传粉者是频繁访问的蜂类,这类蜂类传粉的植物花药中的粘丝短,每一串的花粉明显少。

课题组据此提出一个假说:花粉聚合的程度受传粉者访花频率以及传粉者是否收集花粉的影响。若传粉者访问频率低、且不采食花粉,大量花粉粘在一起有利于提高花粉的输出效率,增加植物的雄性生殖适合度。对13种杜鹃花属植物的花粉聚合程度和系统发育的比较分析也支持了这一假说。同时,这一研究率先量化了多个物种花粉输出程度的差异,一个衡量植物雄性生殖成功的重要指标,支持了由花粉输出介导花部特征的演化假说。

据悉,该项植物花粉聚合程度受传粉者选择的研究是黄双全教授以通讯作者在《New Phytologist》发表的第11篇论文。