昆明植物所在高山植物繁殖策略研究中取得新进展

被子植物丰富的花部结构式样为研究自然选择中适应性进化问题提供了理想的材料。传粉者的可得性是影响植物有性繁殖成功的一个重要因素，与传粉者行为相耦合的植物花部特征及其进化机制能够体现出其繁育系统对特定生态环境的适应。喜马拉雅-横断山区是世界高山植物多样性最丰富的区域之一，拥有许多特有植物类群，在严酷多变的生态条件下它们表现出多样化的繁殖策略以维持种群的生存和发展。然而，目前对该地区特有植物的繁育特性及其对高山环境适应机制的研究相对匮乏。

中国科学院昆明植物研究所生物多样性与生物地理学重点实验室艾红莲博士和周伟博士，在王红研究员和李德铢研究员指导下，选取喜马拉雅-横断山特有植物鸡肉参（Incarvillea mairei）为研究对象，采用传粉生物学与分子标记相结合的方法，深入研究了其在高山环境下的繁殖策略。研究发现，鸡肉参自交高度亲和的繁育系统、花寿命的延长、柱头可授性和花粉活力较长的持续时间，是对高山环境传粉者限制的适应。该植物特有的花部结构，如雌雄异位和敏感柱头的闭合有效避免了自交，并促进异交的发生。因此，异交为主的混合交配系统增强了鸡肉参对高山环境的适应能力。鸡肉参花部敏感柱头和花药刺状结构与传粉者访花行为相互配合，花粉流输送过程采用“全或无”（all or nothing）的对策，最大限度的提高花粉输出与输入效率，实现较高的雌雄适合度。研究不仅证实了鸡肉参高效率的传粉机制，同时也揭示了特定环境下植物繁殖策略的多样化。

上述研究成果以“The reproductive strategy of a pollinator-limited Himalayan plant, Incarvillea mairei (Bignoniaceae)”为题于2013年12月1日发表在国际著名植物学主流刊物 BMC Plant Biology 上。文章链接为http://www.biomedcentral.com/1471-2229/13/195。该研究得到了中国科学院重点部署项目、科技部重大研究计划和国家青年科学基金支持。

鸡肉参（Incarvillea mairei）花部构造和传粉者访花行为。