群落水平上传粉生态学的研究进展

同地开花的植物共享传粉者,传粉者通常在多种植物上觅食,这些事实激发人们在群落水平上开展传粉生态学研究.与以单种植物为对象的传粉研究相比,从群落水平研究植物与传粉者、植物与植物之间的互作,有利于阐明传粉者与植物间关系的演化、探讨传粉过程在群落构建中的作用.对植物与传粉者互利关系的研究,已经从访问网络的结构动态,深入到网络的构建机制和对群落植物繁殖的切实影响上.从群落水平研究传粉者对花部特征的选择,分析共存植物的系统发育关系,可为花部特征演化提供更有力的证据.植物与植物之间由传粉者介导的互作研究,已经由成对或者少数几种植物之间,发展为在群落内的多种植物之间进行.由于传粉者对植物雄性和雌性功能的影响不同,植物之间互作表现出不同规律.相关研究从传粉者效率、植物柱头的花粉干扰和传粉过程的花粉丢失等多角度研究传粉者对植物雄性和雌性功能的作用.传粉作为一项基本生态服务,受到了多种人类活动的显著影响,尤其是外来物种入侵、生境破碎化等因素的不利影响.群落水平的传粉生态学研究在我国已有开展,今后的研究有必要在不同时空尺度上进行多层次调查和实验性工作,才能深入研究植物与传粉者、植物与植物的互作模式,从更大尺度揭示群落的构建机制、种间关系和花部特征演化.     

植物与传粉者地理镶嵌的协同演化:过程、证据与展望

协同演化是两个或更多互作物种间,因交互选择导致特征发生交互式的演化转变.地理镶嵌的协同演化理论认为,成对协同演化发生在不同的地理环境水平上.对植物与传粉者而言,地理镶嵌式的协同演化是指在不同地方的植物,其传粉者的不同导致了植物花部特征的分化,也被称为传粉生态型.对传粉生态型概念的研究多集中在不同的海拔以及生境传粉者体型、传粉者功能群与植物花部特征或花报酬的协同演化.总结近年来的研究,可将植物与传粉者地理镶嵌的协同演化的形式归纳为5类:花形态、花结构、花颜色、花气味信号成分、花报酬与传粉者的种类或者体型的协同演化关系.未来在研究植物与传粉者地理镶嵌的协同演化时,不仅要关注植物与传粉者特性本身,还应关注非生物环境因子.高通量基因测序以及新的分析手段的引入,可进一步推进植物与传粉者的地理镶嵌的协同演化研究.     

一种新的植物传粉方式

花粉成熟后 ,从雄蕊花药或小孢子囊中散出后 ,传到雌蕊柱头或胚珠上的过程叫传粉 (pollination) .自然界中普遍存在着自花传粉与异花传粉 2种方式 .花粉落到同一朵花的柱头上的过程称自花传粉 (self pollination) .一朵花的花粉落在另一朵花的柱头上的过程称异花传粉 (cross pollination) .有些植物是严格自花传粉的 ,有些植物是严格异花传粉的 ,大部分植物既可自花传粉又可异花传粉 .植物一般以风或者动物作为媒介进行传粉 .以风作为授粉媒介的花称为风媒花 (anemophilousflower) ,例如小麦、水稻等 .风媒花的花粉散放后随风飘散 ,随机地落…     

花的“媒人”

有花植物世界中,有一大类是靠动物、风或水帮助传粉的。能为植物传粉的动物有很多种,比如鸟、蝙蝠、昆虫等。 蜂鸟做“红娘” 产于南美洲的蜂鸟有很多种类,它们身体极小,有时比黄蜂还小,不过也有大如燕子的。蜂鸟的羽毛非常美丽,嘴细长如小管状,舌能自由伸缩,常常飞行于花间,取食花蜜和花上的小昆虫。 当蜂鸟取食花蜜时,就可以起到传粉作用。因为它在某一朵花上取食花蜜时,管状嘴会碰上花冠内     

薜荔果的秘密--协同进化的榕树与榕小蜂

许多物种依赖其他物种而生存,通常情况下是一种物种利用另一种物种,但有时两种物种也可能在生存竞争中同心协力。你有没有听说过这样一对动植物,它们“合则皆旺,分则皆亡”:植物离不开它的寄生虫,失去了虫的寄生,它就将断种;而全由植物哺育的这种昆虫“知恩图报”,大部分的雌性成虫专为植物传粉效力,传粉以后怀着满腹的虫卵死去。     

与蚂蚁共生的蕨类植物

植物和蚂蚁的互相利用是生态学和生物协同进化研究中的热点,很久以来一直引起人们的兴趣.蚂蚁对许多种子植物的种了散布、传粉和对植物自身的保护均有密切的关系.为人们熟知的例子是热带雨林中许多榕树的种子土要靠蚂蚁传播.当5～6月份,多种榕树的果实还未完全成熟,蚂蚁就会抢先钻进隐果中,饱馋之后随身将种子带往各处.     

传粉“媒人”访花来

大自然中有些花,如杨树、栎树……之类,靠风媒传粉,此类花无蜜腺,花瓣退化,花粉多便于风媒;有些花花冠有颜色,花中有蜜腺吸引昆虫(蜜蜂、蝴蝶为主)来传粉。还有一些花,靠水传粉,靠鸟传粉,甚至靠兽类或别的动物传粉。 靠鸟类传粉的鸟多为蜂鸟,蜂鸟属于鸟纲蜂鸟目蜂鸟科,有300多种,主要分布在南美洲,中北美洲也有分布。沿美洲西岸往北可达阿     

长白山阔叶红松林木本植物繁殖特征及其关联性

为了探究群落水平上木本植物有性繁殖特征及其关联性,对长白山阔叶红松林25 hm2大型动态监测样地内木本植物进行了调查分析.结果表明:(ⅰ)该森林木本植物在繁殖性状方面表现出复杂的多样性,同时,不同繁殖特征如性系统与传粉方式、果实类型之间,以及与种子质量和生活型等生态特征之间存在关联性;(ⅱ)样地内49%的物种是两性花植物,27.5%是雌雄同株植物,23.5%为雌雄异株植物,雌雄同株植物所占比例与热带森林相比偏高;(ⅲ)不同性系统的物种花期基本同步,而果期则表现出较大的差异;(ⅳ)和热带、亚热带森林的研究结果类似,性系统和传粉方式、果实类型、生活型之间都表现出明显的相关性;(ⅴ)不同性系统之间种子质量差异显著,雌雄同株的种子质量最大,两性花的最小.另外,不同生活型的种子质量之间也存在着明显差异,乔木种子较灌木种子更轻.总体来看,长白山阔叶红松林各繁殖性状之间有复杂的关联性,而且还表现出"常见种以虫媒传粉、雌雄同株的树种居多"这一温带森林独有的特点.     

花的颜色操作：花的整容术

花不仅是植物的冠冕,而且是生殖器官。有色花瓣和雄蕊对传粉者有非同寻常的吸引力,因而对复制成功极端重要。产生花的颜色的指令被编在DNA上。目前,有可能为植物提供若干新基因或剪切现有基因,遗传学家正在以新的热忱看待花的颜色操作术。     

开发绿金

我们的衣食住(木材)行(橡胶)都离不开植物。如果生病,相当一部分中药是植物的根茎叶果。然而,令人难以置信的是:我们只利用了植物庞大种群中的极小一部分。虽然地球上有35万多种植物,人们现在只利用了3000到4000种(约百分之一)来生产食物和原料。在最近几世纪中,文明世界集中依靠的植物种类越来越少。现在,我们只依靠从玉米、小麦到棉花、橡胶树等约20种植物。在最近的10年中,绿色革命已把农业方面的不少注意力更狭隘地集中在三种主要的粮食作物———玉米、水稻和小麦———上。这样集中地依靠少数的几种植物变得越来越危险。由于品种单一,…     

海滨锦葵的滞后自花授粉策略

尽管在进化过程中植物面临不利自花授粉的选择, 但许多植物仍维持混合的授粉机制. 在被子植物中从优势的异花传粉到自花传粉是最广泛和普遍的进化转变[1]. 花的形态特征和行为, 如雌雄异位[2,3]、雌雄异熟[2,3]、花部运动和花冠脱落[4~6]等影响植物的传粉模式和繁殖. 如果一个植物种群仅仅依靠动物在个体间传递花粉, 并且如果传粉者缺少或在某一时段或年份数量较低, 在无前期异交发生的情况下,能自花授粉的个体将有一定的选择优势[7]. Lloyd 和Schoen[8]将这种一直滞后到杂交机会丧失后才发生的自花授粉定义为滞后自交(delayed selfing). …     

蜜蜂的积极乐观人生

<正>快乐的蜜蜂不忧愁。获得奖励的熊蜂似乎能体验到某种类似于快乐的感觉,这使它们对事物采取一种更加积极的态度。科学家们做了一个实验,他们让24只熊蜂在实验室中的两个地点之间飞行。两个地点都拥有独特的颜色,分别装配有糖水或是白水。然后他们又在两点之间设置了一个点,颜色介于两者之间,使蜜蜂无法凭颜色来确定新地点是否装有     

薜果的秘密——协同进化的榕树与榕小蜂

许多物种依赖其他物种而生存，通常情况下是一种物种利用另一种物种，但有时两种物种也可能在生存竞争中同心协力。你有没有听说过这样一对动植物，它们“合则皆旺，分则皆亡”：植物离不开它的寄生虫，失去了虫的寄生，它就将断种；而全由植物哺育的这种昆虫“知恩图报”，大部分的雌性成虫专为植物传粉效力，传粉以后怀着满腹的虫卵死去。     

一种新的莪术内酯的生成及分子结构的确定

从姜科植物温郁金(Curcuma. Wenyujn)根茎里(中药名温莪术)提炼到温莪术挥发油,经临床试验表明对于宫颈癌有疗效。温莪术挥发油含有多种成份,已分离测试了其中大部分结构,但有一种未知组分其分子结构始终未能确定。我们测定了这个未知组分的核磁共振谱、红外光谱、质谱,确定了这种油状物是一种文献上未见报道的莪术内酯,并且发现,在一定条件下,它可由莪二酮转化得到。动物实验表明莪术内酯有抗炎症作用。本文主要论述莪术内酯分子结构的测定和~(13)C-NMR谱线归属以及来源的分析。     

花儿为谁绽放

在自然界,动植物常常生活在一个相互依赖、相互影响的错综复杂的生态系统中,在这个系统中每一种生物都有自己的生态位和作用。如果某些至关重要的动物或植物从地球上消失,那么整个地球生态系统就可能分崩离析。在一些植物和传粉昆虫之间,就存在着这样的相互依存的关系。     

水分条件对塔里木沙漠公路防护林植物幼苗生长及生物量分配的影响

设计了35kg·(株·次)-1(对照)、24.5kg(株·次)-1(处理1)和14kg·(株·次)-1(处理2)3种不同的灌溉量,对塔里木沙漠公路防护林植物梭梭(Haloxylon ammodendron)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima)幼苗生长及生物量分配的影响开展了实验研究.结果表明:(1)随水分的减少,两植物幼苗主根垂直深度均呈增加趋势,且梭梭在处理2条件下主根垂直深度显著大于对照组,表明在塔克拉玛干沙漠腹地,两种植物幼苗通过根系的伸长生长来适应水分减少,(2)处理1和处理2地下生物量均比对照组有所增加,梭梭幼苗在处理2条件下增加了37.03%,而在处理1条件下只增加了14.51%;多枝柽柳在处理1条件下增加了68.19%,而在处理2条件下只增加了25.78%.表明梭梭幼苗对处理2具有更好的适应性,而多枝柽柳幼苗对处理1具有更好的适应性,(3)与对照组相比,两种植物幼苗在处理1和处理2条件下的细根生物量均有所增加.方差分析表明:两植物种在处理2条件下深层细根生物量显著大于对照组和处理1,这有利于植物幼苗对深层土壤水分的有效吸收,(4)根冠比因物种和水分条件而异,塔克拉玛干沙漠腹地梭梭...     

传粉生物学的研究进展

传地生物学是研究与传粉事件有关的种种生物学特性及其规律的一门学科，是植物生殖生态学和进化生物学关注的焦点之一，概述了近年来的主要研究热点及其进展，包括植物性表达的多样性及其进化、传粉者与花部特征的相互作用及其进化机制、传粉系统的进化、花粉竞争的生物学含义、花粉流的标记方法及散布规律的研究等５个方面，介绍了中国传粉生物学研究的现状及不足之处，结合国际上的发展趋势已由观察的、静态的描述传粉现象的阶段过     

科学家发现植物肽激素作用的新机制

<正>最近十几年的研究表明,植物肽类激素,同植物经典激素一样,对植物体的生长发育等生理活动具有重要的调控作用.1991年,番茄系统素作为第一个植物肽类激素被发现,之后很多植物肽类激素及其受体又被陆续鉴定出来.植物磺化肽激素(phytosulfokine,PSK)是1996年被发现和研究的一种含两个酪氨酸磺化修饰的五肽激素如图1(a),后续的研究表明它在植物的生长发育、抗逆和先天免疫等     

液泡定位的β-葡萄糖苷酶增强拟南芥的耐旱性

植物激素脱落酸(abscisic acid, ABA)在植物生长发育及适应多种胁迫环境过程中发挥重要作用, 植物在应对这些不断变化的生理需求及环境条件时细胞内ABA 水平也发生相应的变化. 迄今为止, 人们还未完全了解植物体内ABA 水平的精细调控机制. 本文中, 我们的研究表明拟南芥中β-葡萄糖苷酶家族成员之一BGLU10 参与了植物的耐旱性反应. T-DNA 插入纯合突变体bglu10 表现出干旱敏感的表型, 包括快速的水分丧失, 叶片表面温度较野生型低,ABA 含量、β-葡萄糖苷酶活性及ABA 和干旱响应基因的表达量均低于野生型. 与bglu10 突变体相比, BGLU10 的超表达转基因植物比野生型耐旱性更强, 表现为较低的失水速率, 较野生型更高的ABA 含量、β-葡萄糖苷酶活性及ABA 和干旱响应基因的表达水平. 拟南芥叶肉细胞原生质体瞬时表达结果证明BGLU10 蛋白定位于液泡中. 另外, BGLU10 基因在植物多种组织中均有表达, 且受多种非生物胁迫诱导表达, 这些结果暗示了BGLU10 可能在多种胁迫条件下水解ABA-葡萄糖苷(ABA-GE)释放自由ABA, 参与植物对这些胁迫的应答反应.     

传播美的使者:食蚜蝇

春天,大地从沉睡中苏醒,百花齐放、万鸟争鸣.在春暖花开的季节,蜜蜂、蝴蝶、蛾等都在为花儿授粉而忙碌,传递着花儿的千言万语,为植物的“婚恋”充当着不可或缺的授粉使者——“红娘”.在漫长的生物进化过程中,虫媒花和传粉动物之间建立了特殊的关系:虫媒花一般通过鲜艳的色彩或芬芳的气味、甘甜的花蜜来引诱传粉动物;传粉动物为取食花蜜和花粉而光顾这些花,它们在取食过程中就帮助虫媒花完成了传粉.