杠杆状雄蕊及其进化生态学意义

【摘要】：对被子植物一类特化雄蕊——杠杆状雄蕊的结构多样性及其进化生态学意义进行了归纳总结。植物的花在进化过程中,常会发生雄蕊群的改变,包括雄蕊数目及其形态结构的变化,同时雄蕊功能也会发生相应的适应性转变。杠杆状雄蕊是指结构特化为杠杆状或距状,在传粉过程中具有类似杠杆功能的一类特化的雄蕊类型。目前,已在唇形科不同亚科以及姜科6个属中发现杠杆状雄蕊,根据其结构和形态发生方式总体上可分为2大类:一类是唇形科中以鼠尾草属(Salvia)为代表的,由2个可育雄蕊平行发育、药隔组织增长所形成的杠杆状雄蕊;另一类是姜科植物中由一个可育雄蕊特化形成的带有距状附属体的雄蕊类型。在生态功能上,两类雄蕊均能通过传粉者推动其距状下臂做杠杆运动进行传粉,被认为是一种促进异交的传粉机制,可通过精确传粉和花粉分发等途径影响植物的繁殖成功。杠杆状雄蕊在不同的类群中是独立起源与进化的;仅在唇形科鼠尾草属中,杠杆状雄蕊发生了3次独立进化,而且它可能是触发该属物种适应性辐射的关键性状。将来需在宏观进化和微观进化两个水平深入探讨杠杆状雄蕊的进化生态学意义。 【作者单位】： 中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室;中国科学院研究生院;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;
【关键词】： 适应辐射 关键性状 杠杆状雄蕊 传粉 鼠尾草属 物种形成
【基金】：国家973项目(2007CB411603) 中国科学院“百人计划”项目资助
【分类号】：Q944
【正文快照】： 在被子植物中,雌雄同花植物面临的一个核心问题是如何合理配置雌性和雄性器官,以优化其雌、雄性适合度(Barrett et al.,2000)。长期以来,由于被子植物雌蕊的形态和结构在种间或种内的变化都比较大,成为很多研究的焦点(Barrett,2002a);而雄蕊的变化相对有限,受到研究者的冷落(B

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