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　　近日，中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所研究人員克服重重困難，在花期內(nèi)對(duì)雙凸鎧蘭（Corybas geminigibbus）和杉林溪鎧蘭（C. shanlinshiensis）進(jìn)行了傳粉生態(tài)學(xué)研究，詳盡調(diào)查了兩種鎧蘭的生境、花期、花形態(tài)特征，開展了野外傳粉昆蟲觀察，以及繁育系統(tǒng)套袋實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)蕈蚊科（Mycetophilidae）的昆蟲是雙凸鎧蘭和杉林溪鎧蘭的傳粉昆蟲，這在北半球熱帶、亞熱帶是首次報(bào)道。

圖1. 雙凸鎧蘭的生境、花形態(tài)和傳粉昆蟲。A. 生境 B. 同域分布的小脆柄菇 C. 懷孕的雌性蕈蚊停在中萼片上 D . 花特寫 E. 攜帶雙凸凱蘭花粉團(tuán)的雌性費(fèi)菌蚊 

　　人工授粉實(shí)驗(yàn)表明，這兩個(gè)物種都是自交親和的，但不能自主自交，需要通過蕈蚊科的傳粉昆蟲傳粉才能結(jié)實(shí)。本研究觀察和采集到蕈蚊科費(fèi)蕈蚊(Phthinia sp.)雌性背部攜帶著雙凸鎧蘭的花粉塊（圖1），而伊蕈蚊(Exechia sp.)訪問杉林溪鎧蘭的花朵并在其背部攜帶花粉（圖2）。研究在鎧蘭花距中未發(fā)現(xiàn)花蜜，也未發(fā)現(xiàn)蕈蚊在鎧蘭中產(chǎn)卵。結(jié)合野外觀察、花形態(tài)特征、傳粉昆蟲的性別、訪花行為以及花氣味分析結(jié)果，鎧蘭屬產(chǎn)卵地?cái)M態(tài)和真菌擬態(tài)的證據(jù)不足，但不能不排除產(chǎn)卵地?cái)M態(tài)或食源擬態(tài)（真菌擬態(tài)）存在的可能性。蕈蚊訪問鎧蘭時(shí)，需要鉆入花中較長(zhǎng)時(shí)間，因此可能是鎧蘭花誘騙其為了尋找臨時(shí)庇護(hù)所，是一種棲息地?cái)M態(tài)。綜上，研究認(rèn)為這三種擬態(tài)模式都可能共存，并不相互排斥，但需要更多的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)。 

圖2. 杉林溪鎧蘭的生境 、花特征和傳粉昆蟲。 A. 生境 B. 植株特寫 C. 傳粉過程 D. 攜帶杉林溪鎧蘭花粉團(tuán)的雌性伊菌蚊 

    科普時(shí)間

　　蘭科植物極高的物種多樣性的形成和維持受到多種因素的驅(qū)動(dòng)，其中最重要的驅(qū)動(dòng)因子為各式各樣令人驚嘆的傳粉機(jī)制。  

　　蘭花最重要的演化之一就是欺騙性傳粉現(xiàn)象的出現(xiàn)，即欺騙性蘭花的花朵利用各種花信號(hào)吸引傳粉昆蟲訪問，但不提供食物或其它形式的回報(bào)。 

　　食源性欺騙、性欺騙和產(chǎn)卵地?cái)M態(tài)是蘭科欺騙性傳粉的著名例子，同時(shí)，有些蘭花則會(huì)提供食物報(bào)酬，或者擬態(tài)和報(bào)酬并存。種類繁多的欺騙性蘭科植物中，其中一個(gè)重要的傳粉系統(tǒng)演化趨勢(shì)是利用體型微小的雙翅目昆蟲進(jìn)行傳粉。小型雙翅目昆蟲通常是指體長(zhǎng)小于5 mm的小飛蠅，包括蠓科（Ceratopogonidae）、稈蠅科（Chloropidae）和蕈蚊科（Mycetophilidae）等。此類小型雙翅目昆蟲傳粉的蘭花主要集中在新熱帶區(qū)的樹蘭亞科（Epidendroideae）腋花蘭亞族（Pleurothallidinae）和澳大利亞的紅門蘭亞科（Orchidoideae）雙尾蘭族（Diurideae）。這兩個(gè)類群的物種極為豐富，由各種體型微小的蠅類傳粉。 

　　由于這些類群中的大多數(shù)物種尚未開展傳粉生物學(xué)研究，因此小型雙翅目在蘭科植物傳粉中的重要性可能被低估。在雙尾蘭族中，還存在一些種類利用體長(zhǎng)2-5 mm的一些以真菌為食或在真菌上產(chǎn)卵的蠅類或蕈蚊作為傳粉者。我們通常所說(shuō)的蕈蚊（fungus gnat）其實(shí)是對(duì)包括至少6個(gè)科（Sciaridae, Diadocidiidae, Ditomyiidae, Keroplatidae, Bolitophilidae 和 Mycetophilidae）的統(tǒng)稱。這類蘭花的特點(diǎn)是具有魚腥味，而且唇上具有腮狀紋可能擬態(tài)真菌，例如一些小龍?zhí)m屬 （Dracula spp.）的蘭花。 

　　鎧蘭屬（Corybas Salisb.）隸屬于蘭科（Orchidaceae）、蘭亞科（Orchidoideae）、雙尾蘭族（Diurideae）、針花蘭亞族（Acianthinae）。鎧蘭屬分布在喜馬拉雅至東南亞、新幾內(nèi)亞、新西蘭、澳大利亞及其一些島嶼上，中國(guó)是該屬分布的北界。全屬約 140 種，其中國(guó)內(nèi)分布6種。鎧蘭屬植物生長(zhǎng)在陰濕的環(huán)境、花朵的唇瓣形似蘑菇，一直被推測(cè)為是擬態(tài)真菌。但自該假說(shuō)提出幾十年來(lái)，對(duì)其傳粉生態(tài)學(xué)的研究仍然很零星，而且除了澳大利亞的少數(shù)愛好者拍攝的照片之外之外，該屬的傳粉昆蟲有觀察到實(shí)質(zhì)性的證據(jù)，以至于對(duì)真菌擬態(tài)假說(shuō)往往沒有定論。由于鎧蘭花朵較小，十分不容易觀察，因此開展野外實(shí)驗(yàn)非常困難。 

　　研究成果 

　　研究成果以“Observations on the pollinationand breeding systems of two Corybas species(Diurideae; Orchidaceae) by fungus gnats (Mycetophilidae) in southwestern Yunnan, China”為題發(fā)表于植物學(xué)專業(yè)領(lǐng)域期刊BMC Plant Biology上。韓周東碩士研究生為論文第一作者，王紅研究員和任宗昕副研究員為論文共同通訊作者。 

　　該研究得到了中國(guó)科學(xué)院B類先導(dǎo)科技專項(xiàng)、中國(guó)國(guó)家科技基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃專項(xiàng)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金 、云南省自然科學(xué)基金和云南云嶺學(xué)者基金項(xiàng)目的支持。 

　　（云視新聞 2022年9月13日） 

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