兩型花柱(Distyly)是指在植物居群中,部分個體開長花柱表型的花,剩下的個體開短花柱表型的花,長花柱表型的柱頭在高位雄蕊在低位,而短花柱表型的雄蕊在高位柱頭在低位,這樣兩種表型的花之間雌雄蕊的高度是互補的。自從達爾文以來,兩型花柱一直都是植物進化生態學家所關注的熱點之一。
盜蜜 (Nectar robbing)是指昆蟲、鳥類、或者其它訪花者不從花冠口進入,而是通過在花冠上直接打洞并從中取食花蜜的行為。由于盜蜜者吸取植物的花蜜,但是一般不提供傳粉服務,因此它們經常被描述為傳粉系統中的“欺騙者”。然而,研究表明在一些植物中,盜蜜行為可能導致傳粉,這些前人所報道的盜蜜行為導致的傳粉的原因都是由于盜蜜者在盜蜜過程中偶然碰觸到外突于花冠的柱頭和花藥。從理論上講,如果柱頭和花藥內藏起于花中較深,盜密者吸取花蜜的時候,其口器也有可能接觸到它們并導致傳粉,但是未見任何相關報道。另外,盜蜜行為普遍存在于管狀花和帶距花中,而絕大部分兩型花柱植物都是管狀花,但是對于兩型花柱植物中盜蜜現象的研究很少。
報春花屬(Primula L.)是花柱異長植物種類分布最多的一個屬,屬內大部分物種是兩型花柱植物,全世界有475種,其中大概75%在中國有分布。中科院西雙版納植物園李慶軍研究員指導的碩士研究生朱興福和萬金鵬通過野外觀察,發現盜蜜現象廣泛存在于偏花報春(P.secundiflora)中,而且盜蜜孔的位置在兩種表型中都位于高位和低位繁殖器官(花藥和柱頭)之間。
經過操控實驗,他們證明這種盜蜜訪花行為可以為低位的繁殖器官傳粉,這一發現對于深入研究花柱異長交配系統的起源與進化具有重要意義。
相關研究成果近日發表于英國皇家學會主辦的Biology Letters上。
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