花寿命可塑性及进化适应研究获进展

一朵花开放到凋谢的持续时间称为花寿命，是决定植物繁殖成效的关键性状。前期研究发现，不同物种的花寿命存在差异。理论认为，在传粉者缺乏情况下，植物应延长花的开放时间，等待传粉机会；在授粉充足时，植物应缩短花寿命，以降低成本。这种根据实际情况调节开花时长的能力，称为花寿命可塑性。但是，有研究认为，植物能够根据授粉情况等调节花开放时长，有的植物的花不论授粉环境如何，到时间便会凋谢。目前，“花寿命能否灵活调整”这一问题有待研究。

中国科学院昆明植物研究所研究团队，调查了188种被子植物在不同授粉强度下花寿命及相关繁殖性状的基础上，量化三种花寿命可塑性——最大花寿命可塑性、传粉者排除的花寿命可塑性、授粉引起的花寿命可塑性，并探讨花寿命可塑性的海拔格局和影响机制。

多数植物具有调节花朵开放时长的能力：与自然授粉相比，排除传粉者延长花寿命，授粉充足缩短花寿命；在排除传粉者与授粉充足之间的花寿命表现出最大可塑性，同一环境下同种植物的花寿命差异可达22.8天。然而，植物调节开花时长的能力不受系统发育控制，即无法根据亲缘关系远近来预测这一调节能力。

进一步，分析发现，有蜜植物等构建和维持成本较高的植物，以及雄先熟、自交不亲和等易遭受花粉限制的植物，具有更强的调节花寿命的能力。在气温较高、干旱程度更严重、年际间气候变异性更大的环境中，植物调节花寿命的能力更强。同时，植物调节花寿命的能力还表现出海拔格局，也就是说，在自然授粉条件下，高海拔地区植物具有更强的延长花寿命的能力，以弥补恶劣环境中传粉者不足的缺陷。

上述研究为“花寿命能否灵活调整”这一科学问题提供了证据，证实多数植物可根据环境变化调节花寿命，以提高繁殖成功率。这也是全球变化背景下植物传粉适应的生存策略。

相关研究成果发表在《新植物学家》（New Phytologist）上。研究工作得到国家自然科学基金、第二次青藏高原综合科学考察研究、中国科学院相关项目等的支持。

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