苍蝇也能授粉!锁阳授粉结实的秘密首次被发现

发布时间:2020-09-21 信息来源: 摘自科技日报

记者21日从内蒙古大学生命科学学院获悉,该校陈贵林教授研究团队历经4年持续研究,揭开了一种药用寄生植物锁阳开花结实的秘密,这一最新研究成果已于近日在国际植物学期刊《Plant Biology》上发表。

陈贵林教授介绍,药用寄生植物锁阳的开花结实与锁阳开花后散发出的一种特有臭味物质吸引蝇类昆虫传粉,从而实现锁阳的授粉结实密切相关。

该科研成果在世界范围内首次证实了锁阳通过开花散发臭味吸引苍蝇实现传粉结实的相关机制。在此基础上,团队在一些臭味不够浓的锁阳种群的花序上使用了少量的二甲基二硫醚和二甲基三硫醚来吸引更多的蝇类传粉者来促进锁阳传粉,锁阳的种子产量增加了20%以上。

这项研究成果对锁阳资源的原生态保护、锁阳野生抚育及人工栽培具有重要意义。研究人员对锁阳自然种群进行观察后发现,锁阳集中在每年春季4月中下旬花序出土,5月上旬开始开花,整个花序上密集生长着大量的非常小的雌花和雄花,雄花的花药开裂释放大量细小的花粉粒,当昆虫落到花序上会触碰花药,黏附花粉。

团队通过研究证实,锁阳会散发苯酚、对甲苯酚、吲哚,二甲基二硫醚和辛醇等臭味物质来吸引蝇类传粉者,主要包括家蝇、花蝇、丽蝇、麻蝇等10种昆虫,当这些昆虫嗅到臭味物质就会飞到锁阳花序上,但是它们并不能在锁阳花序上找到与臭味相对应的食物,它们只好携带着花粉粒飞向其他散发着臭味的花序继续寻找食物,而整个过程就会顺利完成锁阳的传粉。

授粉试验证明,锁阳是自交不亲和的植物,同一花序上雄花的花粉粒并不能让雌花完成正常受精,因此锁阳花序上的雌花需要来自另一个花序上的花粉粒才能完成传粉和受精,产生种子。