玉凤花:嗅诱VS色诱

20210609期来自:江苏科技报

兰科植物是世界上物种最丰富的被子植物之一,包括736属28000多种,具有药用、食用、观赏、文化和经济等价值。玉凤花属是兰科植物第6大属,也是最大的地生兰属(根系生长在土壤中),多生活在热带和亚热带。

“目前,玉凤花属已描述的物种加上不断被发现的新种,接近1000种。”玉凤花一文共同第一作者、南昌大学的谭少林介绍,我国玉凤花属有54种,主要分布在南方各省,北方地区十分罕见,仅有线叶十字兰和十字兰两个物种可分布于东北地区。此外,在云南、四川和西藏等地的亚高山地区也有分布。

像大多数兰科植物一样,玉凤花属大多数种类都需要传粉昆虫进行异花授粉,只有非常少的种类(我国仅发现南方玉凤花一种)为自花授粉。“异花授粉使子代具有来自父本和母本不同的基因,从而增加基因的多样性,降低了有害等位基因表达的概率,使得后代具有更高的适合度。”谭少林表示。

玉凤花属的传粉昆虫一般为夜间活动的蛾子。但2011年,有研究人员在泰国观察到橙黄玉凤花由一种凤蝶传粉。此后一项研究发现,玉斑凤蝶是橙黄玉凤花的唯一传粉昆虫。

蝴蝶和天蛾都是鳞翅目的昆虫,为何对同样的玉凤花“家族”成员各有偏好?

论文共同通讯作者、中国科学院昆明植物研究所的任宗昕解释说,多数玉凤花的颜色为白色或者淡绿色,具有浓烈的花香,通过嗅觉信号的刺激吸引黄昏、夜间或凌晨活动的天蛾或其他蛾子完成传粉。而蝴蝶白天觅食,主要依赖于视觉吸引,访问的花有多种颜色。

“橙黄玉凤花有橙色、黄色到红色的花色变化,这些都是蝴蝶偏好的颜色。它们还具有丰富的花蜜,蝴蝶可以获取花蜜作为能量。”他说。

在这项研究中,作者通过对橙黄玉凤花距(植物花瓣向后或向侧面延长成管状、兜状等形状的结构)口的花药隔间突起进行切除实验,进一步发现花粉块的附着位置从蝴蝶的触须之间转变为附着在眼睛上,传粉效率也随之下降。

“研究详尽描述了玉凤花属很少见的蝴蝶传粉机制。”论文一位审稿人评价称。另一位审稿人则认为,该研究的亮点是操控实验,去除花距开口的褶片,使得花粉块在蝴蝶体表的携带位置改变,阐明了该形态结构的重要性和传粉适应性。

powered by 闻道