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科学网—科学家发现一种自花传粉新机制

来源：花匠小妙招时间：2024-11-26 10:21

长柄象牙参范永立供图

本报讯（记者张雯雯）历经两年的野外观察和实验，中科院西双版纳热带植物园的研究生范永立在导师李庆军研究员的指导下，从姜科植物长柄象牙参中发现了一种新的延迟自交的自花传粉机制。研究结果日前在线发表于国际期刊《植物学纪事》。

据李庆军介绍，植物从异花传粉到自花传粉的演化是自然界中频繁发生的一种进化转变，包括主动自花传粉和被动自花传粉。主动自花传粉是指植物不需要传粉媒介的参与，直接将花粉传到自己的柱头上。

“主动自花传粉植物中有一类植物，它们在开花的过称中并不进行自花传粉，而是等待传粉者带来的异花花粉。当等不到传粉者拜访时，才在花凋谢时进行自花传粉，以延迟自交。这种策略既最大限度地减少了近交衰退的不利因素，又能够保证有性繁殖，是最具优势的自花传粉方式。”李庆军告诉《中国科学报》记者，虽然能进行延迟自交的植物并不少见，但是实现延迟自交的方式却相对单一，几乎都是通过花部器官，如：花丝、花柱或花冠的运动使柱头和花药接触实现自花传粉。

“我们通过研究云南省临沧市的姜科植物长柄象牙参，发现了一种新的延迟自交的自花传粉机制。”范永立说，“长柄象牙参单花寿命有3天，在开花的第一天，柱头开始分泌萌发液；第三天，连续分泌的萌发液聚集成为一个小液滴耸立于柱头之上；在第四天花萎蔫之后，小液滴会沾住其两侧的花粉，促使花粉在柱头外萌发、花粉管伸入柱头，从而实现自花传粉。”

同时，该研究还显示，尽管该植物的花色彩艳丽、两侧对称、有杠杆状雄蕊附属体并且能够生产花蜜，具有典型的动物传粉特征，但野外没有观察到有效传粉者，种子的产生主要通过这种奇特的自花传粉机制实现。

业内专家表示，该研究增加了对自然界中自花传粉方式的认识，为研究植物如何从异花传粉向自花传粉转变提供了新视角，并对深入探讨由于青藏高原隆升而分化出来的高海拔姜科植物类群象牙参属植物的适应性进化具有重要意义。

《中国科学报》 (2012-08-10 A1 要闻)