茜草科二型花柱植物滇丁香传粉精确性研究
2021-10-09王顺雨游贤松胡德美姚仁秀汤晓辛王晓月
陈 燕,王顺雨,游贤松,胡德美,姚仁秀,汤晓辛,王晓月,*
1 贵州师范大学生命科学学院,贵阳 550025 2 贵州师范大学国家林业局西南喀斯特山地生物多样性保护重点实验室,贵阳 550025 3 贵州师范大学贵州省植物生理与发育调控重点实验室,贵阳 550025
Darwin在《同种植物的不同花型》中首次提出异型花柱(heterostyly)植物在于促进型间授粉,自此异型花柱植物受到生态学家和进化生物学家的广泛关注[1],关于异型花柱的进化及适应意义主要有三种假说:(1)促进型间传粉[2- 4],(2)通过减少型内花粉的落置以阻止花粉浪费[5],(3)避免同型花雌、雄蕊间的相互干扰[5- 7],其中最核心在于促进型间花粉传递,从而促进异交提高传粉精确性。异型花柱是由遗传控制的花型多态性现象,分二型花柱(distyly)和三型花柱(tristyly),而二型花柱分长柱型(long-styled morph)和短柱型(short-styled morph)两种花型[8-9]。二型花柱目前已在28个被子植物科199个属中报道,并且在茜草科中报道最多[10]。交互式雌雄异位(reciprocal herkogamy)是二型花柱植物最典型的特征,两种花柱型的性器官在空间上存在交互式对应关系[8],并且在其他花部结构通常表现出多态性,如柱头裂片长度[11]、花粉粒外壁纹饰[12-13]、花粉数量[6]和花粉粒大小[14-15]等方面。二型花柱植物通常伴随着自交不亲和,仅花型间授粉才能结实[16]。自交不亲和,促进型间授粉的原因可能在于柱头上型间花粉的花粉管可以伸长进入子房。Baker[4]对Mirabilis的研究表明型间花粉能在柱头上萌发,顺利通过花柱进入到子房,而型内花粉不能长出柱头表面或者在花柱道中终止生长。……
