中昆植所研究发现高山植物新种子互利共生机制 蚊育卵传粉

长江

发布时间：2014-6-3 12:02:04

中科院昆明植物所
研究发现高山植物新种子互利共生机制

本报讯（记者张雯雯）记者近日从中科院昆明植物所获悉，该所博士宋波在研究员孙航的指导下，在喜马拉雅高山地区发现了一例新的种子寄生性传粉互利共生关系，从而揭示了高山植物运用“你为我传粉，我为你育儿”策略应对恶劣传粉环境的互利共生机制。相关成果在线发表于《新植物学家》。

据介绍，蓼科大黄属的塔黄是喜马拉雅高山冰缘带特有植物，主要生长在海拔4000～6000米的高山流石滩。由于高山地区环境恶劣，传粉昆虫种类少、活动能力弱，生长在这里的植物普遍被认为存在传粉限制。

“令人惊奇的是，我们调查发现，塔黄在自然条件下的坐果率高达98%，似乎不存在传粉限制，并且塔黄在开花时被双翅目眼蕈蚊科迟眼蕈蚊属的一种昆虫频繁访问。”宋波告诉记者，该种昆虫的雌、雄虫在苞片外进行交配后，雌虫进入苞片内，在花间爬行并将卵产入一部分花的子房内。在此过程中，黏附在昆虫身体上的花粉被传递到柱头上实现传粉。子房内的卵在种子即将成熟时开始孵化为幼虫，并以成熟的种子为食完成幼虫发育，之后爬出果实钻到土壤下面化成蛹越冬，第二年6月又羽化为成虫，开始下一个世代。

研究人员发现，尽管蕈蚊的幼虫会消耗一部分种子，但蕈蚊在访花时通过传粉能给塔黄带来约50%的净繁殖收益（种子）。同时，塔黄在花期时挥发的2-甲基丁酸甲酯对传粉蕈蚊具有强烈的吸引作用，从而帮助传粉蕈蚊在空旷的流石滩上快速发现开花个体。