花柱卷曲性异交机制具体机制

发布网友发布时间：2024-10-22 07:18

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热心网友时间：2024-10-22 07:37

花柱卷曲性异交机制是植物传粉的一种独特方式，不同表型的花在开放时展现出不同的行为。这两种表型的花都是在早上6点左右开放。花柱下垂型个体的花在开放时花药打开，花粉散出，但柱头向上反卷，远离昆虫拜访的通道。与此相反，花柱上举型个体的柱头在开花时向下弯曲，位于昆虫拜访的通道上，可以接受昆虫携带的花粉。然而，此时自身花药并未开裂，没有花粉散发。

两种花型一直保持各自的状态，直到中午时分。然后，两种花型的柱头开始向相反的方向运动。花柱上举型个体的柱头首先向上卷曲，当它离开能够接触拜访昆虫的位置后，它的花药才打开，花粉散出。相反，花柱下垂型个体的柱头向下弯曲，逐渐进入昆虫拜访的通道。此时，上午散发的花粉已被频繁拜访的昆虫带走，不能再给垂下来的柱头授粉。

同一居群内两种表型的个体比例为1:1，而且它们开花的行为严格同步：没有一朵花柱上举型的花在其同型的其他花的柱头离开授粉通道以前打开花药。通过这种独特的柱头反向运动和花粉散发的时间差异，两种表型个体的花分别在上午和下午扮演不同的性别角色，使有效的传粉只能发生在两种表型之间，从而不仅避免了自花授粉，而且还避免了自株受粉和同型个体间的授粉，有效地防止了近交衰退。

“花柱卷曲性”异交机制的独特之处在于，两种表型的花通过主动的行为将裂开的花药与能够接受花粉的柱头在空间和时间上分离开，使得植物能够成功地实现远交。国际著名植物学家、中国科学院外籍院士Peter Raven博士在写给Nature杂志的审稿意见中指出：“据我所知，还没有其他文献报道植物的花柱在如此短暂的时间内改变其位置，以促进远交”，他同时指出：“这是一个精彩的、神奇而又具有创新性的观察和结论。”