地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院昆明植物研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001404
成果描述：
| 立足中国西南地区，选择具有鲜明区域特色的重要植物类群，如兰科、芭蕉科、马先蒿属、滇丁香、米团花、草玉梅、鸡肉参植物花部综合征的繁殖适应功能进行了深入研究。在欺骗性传粉的拟态机制、花表型多态性发生和维持，以及花冠多样性、有色花蜜、花向日性、触敏柱头的适应性进化研究等方面取得系列新成果。重要科学发现点如下：1.欺骗性传粉拟态4种新机制。发现了毛瓣杓兰不为传粉昆虫提供报酬，带斑点叶片和花气味拟态被枝孢菌感染叶片，诱骗蝇类传粉的有花植物传粉全新的拟态方式，以及拟态蚜虫的产卵地起源于有报酬或者部分有报酬的新传粉机制、食源性欺骗与花粉块柄不弯曲机制、花粉包装与食源性欺骗不稳定的传粉机制。这些发现对深入理解兰科植物欺骗性传粉系统的起源和演化具有重要意义。2.马先蒿属花冠多样性与传粉适应。对中国马先蒿属传粉生物学开展了奠基性工作。揭示了花冠类型在不同的谱系内经过若干次的独立进化而表现出了高度的平行演化。研究证明马先蒿和传粉者相互依赖协同进化，与花冠类型、功能和物候互相适应，明确了传粉者的选择压力是决定花冠多样化的重要因素之一。3.特化花部结构与繁殖策略。发现传粉者是影响植物有性繁殖成功的一个重要因素；首次证实贝克定律适用于异型花柱植物单态种群发生机制；证实了有色花蜜的发生与鸟类传粉以及地理隔离具有一定的相互联系；明晰了花向日运动是通过花梗隐蔽面细胞伸长而发生弯曲来追踪太阳。研究揭示了不同的花部特化结构植物采取了各异的繁殖策略应对异质的生境条件。该项目将进化的思想、分子生物学和化学生态学等研究方法引入传粉生物学的研究，利用多学科交叉的研究手段，开展花部结构与传粉者互作功能的研究，揭示了一批传粉适应新机制，阐明了植物类群与其特定传粉者间的协同关系，为生物多样性热点地区传粉生物学研究开拓了新思路。研究丰富了生物多样性富集的中国西南地区植物与传粉动物协同进化和生态适应的认识，对理解该地区生物多样性的起源和演化机制具有重要的理论价值和实践意义。系列原创性的核心研究论文20篇发表在PNAS、New Phytologist和Molecular Ecology等主流刊物，总影响因子达46.745，被SCI他引96次。被国内外同行广泛认可和引用，如毛瓣杓兰拟态新机制研究被《生物多样性》和《植物学报》作为2011年中国植物科学重要进展评述；2013年美国兰花学会会刊Orchids以封面形式介绍该研究；ScienceNews和Orchid Review等在线报道，受到媒体关注。有色花蜜的研究成果发表后不久被PNAS引用；在Plant Signaling & Behavior发表了动植物互作研究的专题综述。 |
