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专家发现亚热带季雨林植物新自花授粉机制

  中国科学院华南植物园博士生王英强及导师张奠湘、陈忠毅研究员,在9月2日出版的国际最高等级的自然科学刊物《自然》上发表研究论文,宣布他们在自然界新发现一种自花授粉机制:花粉滑动自花授粉。这一成果是他们经过长期野外观察和研究,在我国广东、广西的亚热带季雨林中的姜科植物黄花大苞姜中发现的。

  植物学界专家认为,这一发现对研究有花植物繁育系统的演化及其对环境的适应,具有重要的科学意义。这种另类的繁衍方式,可能同样存在其他生长于相似环境下的植物中。

  因此而闻名于世的黄花大苞姜,是我国特有的姜科多年生宿根草本植物。据研究者介绍,该植物主要分布在广东、广西,生长在高度潮湿的林内石壁或山沟瀑布边石壁上。花果期为5至8月。通常每天每花序只开一朵花,酷似兰花的黄色花朵在自然状态下开放后的翌日下午开始凋谢,约20天蒴果即成熟开裂。

  研究者观察到,早6时许黄花大苞姜的花开,花药的花粉囊同时开裂,油质液浆状的花粉从花粉囊溢出成球形,很快铺满于花药面,慢慢流向柱头。约在当日下午3时始到翌日晨7时30分,花粉陆续流到柱头的喇叭口,实现自花传粉。

  两年前,王英强在野外调查和实验过程中,观察到了这一奇特的现象。

  长期观察和反复实验之后,师生们在自然界的有花植物中首次发现并揭示了“花粉滑动实现自花授粉”这种新型的自花授粉机制。他们认为,花粉滑动自花授粉机制,是适者生存法则的生动演绎,也是黄花大苞姜长期适应其高度潮湿缺乏传粉昆虫的生境的结果。研究结果表明,为了适应花粉流动的自花授粉机制,黄花大苞姜在花的形态和开花特征上都有所变化。

    

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