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【科學(xué)網(wǎng)】研究發(fā)現(xiàn)蕈蚊科昆蟲是鎧蘭屬植物的傳粉“媒介” 文章來源: | 發(fā)布時(shí)間:2022-09-14 | 作者: | 瀏覽次數(shù): | 【打印】 【關(guān)閉】 近日,記者從中科院昆明植物所獲悉,該所研究員王紅和副研究員任宗昕團(tuán)隊(duì)對(duì)中國(guó)熱帶北緣分布的蘭科植物鎧蘭屬進(jìn)行了傳粉生態(tài)學(xué)研究。研究發(fā)現(xiàn),蕈蚊科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、亞熱帶是首次發(fā)現(xiàn),相關(guān)研究成果發(fā)表在《BMC植物生物學(xué)》。 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),最重要的驅(qū)動(dòng)因子為各式各樣的傳粉機(jī)制。在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。此類小型雙翅目昆蟲傳粉的蘭花主要集中在新熱帶區(qū)的樹蘭亞科腋花蘭亞族和澳大利亞的紅門蘭亞科雙尾蘭族,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。在雙尾蘭族中還存在一些蘭花,利用體長(zhǎng)2-5 mm之間、以真菌為食或在真菌上產(chǎn)卵的蠅類或蕈蚊作為傳粉者。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屬的蘭花。 鎧蘭屬隸屬于蘭科、蘭亞科、雙尾蘭族、針花蘭亞族。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。但自該假說提出幾十年來,對(duì)其傳粉生態(tài)學(xué)的研究仍然很零星,而且除了澳洲的少數(shù)愛好者拍攝的照片之外之外,該屬的傳粉昆蟲尚未觀察到實(shí)質(zhì)性的證據(jù),以至于對(duì)真菌擬態(tài)假說往往沒有定論。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。 研究人員克服重重困難,在花期內(nèi)對(duì)雙凸鎧蘭和杉林溪鎧蘭進(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、亞熱帶是首次發(fā)現(xiàn)。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)。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)。 相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1186/s12870-022-03816-1
雙凸鎧蘭(任宗昕攝)
杉林溪鎧蘭(任宗昕攝) (科學(xué)網(wǎng) 2022年9月9日) 來源:https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/9/486009.shtm?bsh_bid=5822910646 |
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