自戀的蘭花——大根槽舌蘭
自然界中開花植物普遍依賴於動物、風、重力與分泌活動，將花粉從雄蕊花藥傳遞到雌蕊柱頭，完成授粉。而蘭花是如何授粉的仍然是一個有豐富內容的話題。名為大根槽舌蘭（Holcoglossum amesianum）的蘭花具有一般蘭花的特徵，其花為雌雄同體，可將自己的花藥旋轉，將花粉插入自己的柱頭空腔中，而不需要任何授粉媒介的幫助。
授粉的過程描述如下：雄蕊的花藥會向下翻出，花藥會越過舌片進入柱頭腔，使花粉與柱頭接觸完成受精。神奇的地方在於雄蕊以一種抗重力的方向旋轉（類似跳高選手以背滾式翻過橫桿）。這種蘭花若沒有經過受精，就不會形成果實。在自然狀態中，大約有一半的受精動作以失敗終結，因為雄蕊把花粉送到柱頭的整個過程極為複雜，稍有失誤，花粉就無法準確送到柱頭上。
研究人員發現，大根槽舌蘭的舌片，其功能即為分隔雌、雄蕊，防止花粉粒與柱頭接觸；亦發現已退化的儲存花蜜之構造。 【大紀元6月22日報導】（中央社巴黎21日法新電）中國科學家發現一種蘭花，可在不利的氣候條件下，扭轉它的雄性器官，以便和自身的雌性器官受精，達成繁殖的目的。據信這是植物世界此種現象被發現的第一例，這種蘭花稱為大根槽舌蘭，開粉紅色的花朵，能對抗地心引力，三百六十度扭轉它的花藥，以使它的花粉注入雌性花蕊柱頭的凹處，達成授粉目的。
大根槽舌蘭生長在中國雲南省海拔一千兩百公尺到兩千公尺處的樹幹上，它的開花期是二月至四月，此時的氣候通常是乾旱和無風。
在這種情況下，花粉無法藉助風力達成授精效果。同時因為大根槽舌蘭的花朵不會產生香味和花蜜，因此也無法吸引蜜蜂或其他的昆蟲來為其傳播花粉。
領導這項研究的廣東深圳清華大學黃姓教授表示，這種聰明的植物自花授粉方式「可能是為了適應其生長環境的乾燥和昆蟲稀少狀況，而這種現象在生長於類似環境的植物之間，可能很普遍」。
這項研究報告刊登在今天出刊的英國科學雜誌「自然」上。
| 科學家發現一朵愛上自己的花（圖） |
|
|
| 新京報2006-07-18 |
大根槽舌蘭 
黃花大苞薑的花朵酷似蘭花，是不借助外力自花傳粉的“先驅” 植物界繁育系統呈現的萬千現象吸引著人們的眼光，其中，不斷刷新、擴充的傳粉機制便是這多棱鏡中的一個維度。 近日，清華大學深圳研究生院生物醫藥研究中心主任、生命學部黃來強教授等人的研究成果《一個蘭花的自發授精策略》又刷新了傳粉機制。
約在公元前1500年，亞述王宮就有對棗椰樹進行人工授粉的浮雕。 18世紀初，首次發現植物異交現象。 18世紀下半葉，德國學者發明人工雜交。 進而，達爾文利用人工雜交方法建立起植物繁育系統研究的基本理論和方法。 在這一龐大的繁殖系統研究中，植物的傳粉機制一直是研究的入門和基點。
研究人員發現，植物界中多數採用異花傳粉機制，當然也有自花傳粉，只不過是少數，基本上也需要依靠外力或者媒介。
此次刷新的自花傳粉新機制的大根槽舌蘭讓我們看到，植物界的傳粉也可不借助任何外力和媒介，完全主動地傳粉。 研究者黃來強指出，大根槽舌蘭的傳粉機制中甚至有一部分反重力的行為，類似於動物之間的交配。 植物和其傳粉者之間的關係遠比人們以前想像的要復雜，或者說更為精彩。
自花傳粉揭示進化密碼
學者稱，自花傳粉是植物適應環境的“無奈之舉”
大根槽舌蘭是一種觀賞價值很高的蘭花，原生於雲南地區。
植物在其係統發育過程中，產生許多變異，以適應不斷變化的周圍環境。 而植物的花，同樣產生了許多奇特的變異，從而保證了物種生存並促進種屬的繁衍和發展。 自花傳粉就是其中的一種。
植物很少自花傳粉
世界上大多數有花植物是異花授粉，只有少數為自花授粉。 中國科學院華南植物園系統演化中心張奠湘研究員表示植物界能以各種方法避免自花授粉。
有些雌雄異株植物，例如柳樹、大麻等，就完全沒有自花授粉的可能性。 另外，一般植物花柱長短差異很大，由此便能避免自花授粉。 類似蕎麥、櫻草等，均具有不同長度（兩種大小）的雌雄花蕊。 有些植物的雌蕊和雄蕊不同期成熟，這也是避免自花授粉的途徑，如核桃、車前草等。 更為奇特的是某些巴西蘭科植物，它的花粉對自己的花是有毒的，花粉一旦落在同株雌花柱頭上，就會引起衰萎現象，由此避免了自花授粉。
“不過，自花授粉卻也並非罕見，應該是比較普遍的現象了。”張奠湘指出自花傳粉的研究一直是個熱點。 長久以來，科學研究人員總結出自花傳粉植物的花必然是兩性花，雌、雄蕊挨得很近，花粉易於落到本花的柱頭上；雌、雄蕊應是同時成熟。
自花傳粉不斷增加新模式
植物的繁衍一直是個研究熱門，張奠湘長期從事的植物系統演化研究牽涉的一大塊內容便是植物繁衍。 “植物繁衍過程中，會出現很多新的模式，即使是自花傳粉也會有新的模式不斷刷新我們以往的認識。”
2004年，張奠湘領導的研究小組就發現了黃花大苞姜在傳粉中採用了一種自花傳粉的新機制———花粉滑動自花傳粉。 這一研究成果刊發在2004年9月2日的《自然》雜誌上。
黃花大苞姜是我國特有的薑科多年生宿根草本植物，黃色花朵酷似蘭花，生長於我國廣東、廣西的亞熱帶季雨林中。 2002年，在華南植物園系統演化中心攻讀博士的王英強在野外調查和實驗過程中，觀察到了黃花大苞姜奇特的傳粉現象。
張奠湘指出，他們在研究過程中發現，黃花大苞姜於早6時許花開。 此時花藥的花粉囊同時開裂，油質液漿狀的花粉從花粉囊溢出成球形，很快鋪滿於花藥面，慢慢流向柱頭的喇叭口，實現自花傳粉。
“這種方式便與以往我們所知道的自花傳粉模式不一樣，”張奠湘表示，不同的植物採用的自花傳粉模式會有所不同，此次發現的大根槽舌蘭的自花傳粉模式，也是一次刷新。 “我們相信，不斷深入的研究，即使是在自花傳粉領域裡，也可能會出現其他新的模式。在這一研究領域裡，是不會封頂的。”
自花傳粉透露進化進程
自花傳粉
使得植物群體內的每個個體都是由遺傳型相同的兩性配子受精結合而產生的合子，這是一種同質結合子。 由此，也使得個體間的遺傳型和表現型上總是呈現出相似。 長久以來，自花傳粉被視為一種比較原始的傳粉方式。 植物如果長期自花傳粉，必定會引起後代生活能力的逐漸衰退。
為什麼自花傳粉能在自然選擇中被保留呢？ 張奠湘指出這是因為自花傳粉是植物對缺乏異花傳粉條件時的一種適應。 在乾旱無風、無昆蟲的環境下，大根槽舌蘭為了生存下去，必須做出適應環境的調整。 由此，“花粉滑動自花授粉”機制恰恰是適者生存法則的生動演繹。 黃花大苞姜為了長期適應高度潮濕的環境，同時也缺乏傳粉昆蟲的生活環境，由此出現了“花粉滑動自花授粉”。 這種另類的繁衍方式甚至有可能同樣存在其他生長於相似環境下的植物中。
而類似的自花授粉植物往往也呈現出能自交的特徵。 在自然條件下，自花授粉植物通過自交，能保持群體的一致性和穩定性。 “它是植物進化過程中對自身生存環境的一種適者生存的自然反應，並不能簡單地說是退化，”張奠湘指出這一發現恰能研究有花植物繁育系統的演化及其對環境的適應機制。
而為了適應花粉流動的自花授粉機制，黃花大苞姜在花的形態和開花特徵上都有所變化。 類似的，大根槽舌蘭從異花傳粉轉變為自花傳粉，也是經歷了花的形態和開花特徵的變化。 而這些變化，在張奠湘看來是一種明智的選擇。
大根槽舌蘭 ：蘭科槽舌蘭屬，附生草本，花淡粉紅色，長於海拔1200到2000米的地方，分佈於雲南思茅等地區。
※http://popul.jqcq.com/technic/2006-07/1153182038.html |
文章定位：
人氣(1,441) | 回應(0)| 推薦 (
1)| 收藏 (
0)|
轉寄
全站分類:
不分類
