研究机构称兰科植物欺骗性传粉新机制被发现

2011-4-22

中新网昆明4月22日电(杨颖融)中国科学院昆明植物研究所22日向外界发布消息,该所科研人员历时四年研究,发现部分兰科植物具有欺骗性传粉功能。这一发现将对达尔文经典著作《兰花的传粉》中被忽视的部分起到重要补充。同时,对中国特有珍稀濒危植物毛瓣杓兰等兰科植物的保护也将产生深远意义。

欺骗性传粉即植物采用假像欺骗昆虫等传粉媒介,让被欺骗媒介带上花粉,传播给其它同种类的植物,以达到授粉目的。兰科作为被子植物中最大科之一,因具有多样化的生活史、特化的花部结构及与昆虫的协同进化等特点,备受植物界关注。达尔文在其经典著作《兰花的传粉》中描述了许多兰花与昆虫精巧的传粉系统,但因未涉及欺骗性传粉也留下了稍许遗憾。

对此,昆明植物研究所科研人员专门在云南巧家县药山国家级自然保护区,对中国特有珍稀濒危植物毛瓣杓兰开展了历时四年的传粉生态学研究。

科研人员发现,毛瓣杓兰的传粉昆虫为扁足蝇。该昆虫卵和幼虫依靠在大型真菌的子实体上发育,幼虫以子实体为食,成虫以真菌孢子为食。而毛瓣杓兰叶片表面的深褐色斑点,恰好形似受真菌感染的霉斑,斑点中央的毛状体由多细胞组成,这与枝孢菌串珠状的孢子十分相似,这些都在视觉上吸引着扁足蝇的访问。更为重要的是,毛瓣杓兰的花能发出似腐败叶子的气味,其中的异戊醇、2-乙基己醇和正己醇在枝孢菌的挥发物成分中也普遍存在,因此又进一步吸引了扁足蝇的到访。

“事实上,在扁足蝇传粉过程中,毛瓣杓兰是不为扁足蝇提供任何形式‘报酬’的。毛瓣杓兰通过带斑点的叶片和花气味拟态,从而制造了被枝孢菌感染的效果,以达到诱骗扁足蝇传粉的目的,这在有花植物的传粉中是一种全新的拟态方式。正因为毛瓣杓兰对扁足蝇有很高依赖性,因此毛瓣杓兰也存在较高的灭绝风险。”参与该项目的科研人员任宗昕表示。

任宗昕介绍,目前欺骗性传粉在兰科植物的物种分化、多样性形成和演化中已起到重要作用。世界上近三分之一的兰科植物都依赖于欺骗性传粉,而这些为兰科植物传粉的昆虫都是“免费”劳动力。昆虫们被精巧的花部结构设计和气味等所迷惑,“天真”的把这些植物误认为是有“报酬”的花、雌性昆虫、昆虫栖息地、产卵地和大型真菌而为其传粉。

有专家表示,昆明植物研究所的该项研究成果为传粉昆虫谱增加了一个新的类群,其中叶片参与拟态过程令人称奇。而研究揭示的新欺骗性传粉机制,或在在兰科植物的食物拟态和真菌拟态中架起一座桥梁。(完)

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