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　　性的進化和維持的研究一直是植物進化生物學(xué)和植物繁殖生態(tài)學(xué)研究的熱點問題。雖然自達爾文以來植物進化學(xué)家對植物性多態(tài)的起源與進化一直持續(xù)有高漲的熱情，但是我們對植物的性二相性系統(tǒng)的了解仍然非常不足。在這一特別的性系統(tǒng)中，每個個體可以根據(jù)環(huán)境狀況選擇主要以雄性或雌性的性別形式存在，在不同的花季間，同一個個體的性別可以在雄性和雌性之間發(fā)生轉(zhuǎn)換。據(jù)估計，大概僅有0.1%的有花植物具有此類性系統(tǒng)。  

　　在孫航研究員和楊永平研究的指導(dǎo)下，中國科學(xué)院昆明植物研究所的張志強博士與合作者們通過四年的連續(xù)研究確定了百合科的開瓣百合（或稱“開瓣豹子花”）是具有變性能力的性二相（gender diphasy）植物。在自然居群中，該植物的性別形式是大小依賴的：（1）處于雌相態(tài)的個體（雌性）個體大小顯著大于處于雄相態(tài)（雄性）的；（2）大的個體把更多的資源投入到雌性功能上，傾向于表現(xiàn)為雌性相態(tài)。（3）在年際間性別的轉(zhuǎn)換和個體大小的變化趨勢緊密相關(guān)，例如，去年的雄相態(tài)植株，如果今年個體變大則常常轉(zhuǎn)變?yōu)榇菩?，而個體比變小的雌相態(tài)植株則傾向于今年轉(zhuǎn)變?yōu)樾坌浴Ｔ撗芯拷Y(jié)果支持解釋性二相性系統(tǒng)進化的大小優(yōu)勢假說。

    這部分研究結(jié)果以“Size-dependent gender modification in Lilium apertum (Liliaceae): does this species exhibit gender diphasy?”為題以封面文章的形式正式發(fā)表于 Annals of Botany 114 (3):pp. 441–453（文章鏈接: http://aob.oxfordjournals.org/content/114/3/441.abstract）。另外，張志強博士和李志敏教授一起指導(dǎo)碩士研究生龔強幫利用臘葉標本對屬于原豹子花屬的6種植物的性表達進行調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一直被認作為兩性花植物的原豹子花屬植物中普遍存在雄花，雄花和雄性個體的出現(xiàn)是大小依賴性分配的結(jié)果。該部分結(jié)果已經(jīng)被《植物分類與資源學(xué)報》接受發(fā)表。這些研究成果更正了長期以來我們對原豹子花屬植物性系統(tǒng)的錯誤認識，豐富了我們對植物性系統(tǒng)多樣性的理解，并為進一步解答植物性別轉(zhuǎn)變之謎打下了堅實的基礎(chǔ)。  

　　上述研究工作主要得到國家自然基金委項目(No. 31100179)、中國博士后科學(xué)基金特別資助項目（2012T50787）和“西部之光”人才培養(yǎng)計劃西部博士項目的資助。