華南植物園二型花柱進化研究取得進展

　　從異花授粉向自花授粉的轉變是植物交配系統的進化中最顯著的一種。異花授粉為主的二型花柱多態性向自花授粉為主的同型花柱的進化是該轉變的代表。這種交配系統的轉變對種群的繁殖生態、譜系地理、群體遺傳和進化產生了顯著的影響。報春花屬植物以中國西南山地為現代分布中心，歷來是研究二型花柱進化的模式植物。其中，迎陽報春（Primula oreodoxa）是一個典型的代表，僅分布在四川盆地西側的亞高山地區。復雜的花型多態性為研究促進二型花柱進化的生態因子及其遺傳后果提供了理想的模式。

　　近日，中國科學院華南植物園袁帥、石苗苗等科研人員在研究員張奠湘的指導下，運用傳粉生態學、群體遺傳學和譜系地理學的手段，研究了二型花柱向同型花柱轉變過程中的3個問題：1）二型花柱和同型花柱的結構差異，地理分布差異和繁殖特性差異；2）海拔高度是否影響傳粉昆蟲的訪花頻率和種群的近交程度；3）二型花柱向同型花柱轉變的頻率以及由此帶來的遺傳后果。研究表明，同型花柱比二型花柱結出更多的果實和種子，盡管前者的長喙昆蟲訪花頻率更低。由于能夠自然自花授粉（繁殖保障），同型花柱在進化中取得優勢，盡管其遺傳多樣性有所降低。隨著海拔升高，長喙昆蟲訪花頻率降低，種群的近交程度升高。受限的傳粉昆蟲訪花頻率和同型花柱的繁殖保障作用，是二型花柱向同型花柱進化的主要原因。

　　相關研究成果發表在Annals of Botany上。該研究得到了得到了國家自然科學基金的資助。