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深圳大學昆明植物研究所

生活 更新时间:2025-01-11 19:41:58

種子是裸子植物和被子植物重要的繁殖器官,種子的大小、形态、顔色、氣味、化學組成和在植株上着生的位置等特征在不同的植物類群中存在廣泛的變化,這些變化為種子的傳播者提供了視覺、嗅覺、觸覺、味覺,甚至是聽覺上的感知線索,進而為種子植物和種子傳播者的協同或彌散性進化提供了進化舞台。種子傳播策略包括風傳播、水傳播、自身重力或彈力傳播、哺乳動物傳播、鳥傳播、螞蟻傳播等。目前,對鳥和哺乳動物傳播種子研究開展得較為深入,對無脊椎動物在植物種子傳播中扮演的角色則研究較少。因此,一些由無脊椎動物完成的、不同尋常的種子傳播策略總會激起公衆對動植物共生關系的好奇,比如蛞蝓傳播、無刺蜂傳播、蟑螂傳播、無翅大蝗傳播、果實模拟糞球吸引蜣螂傳播種子等。探索這些不常見的種子傳播策略有利于人們真實地了解複雜的動植物互惠關系。

胡蜂傳播,即種子被胡蜂科昆蟲進行傳播,是蟻播植物中罕見的種子傳播類型。目前僅在3個被子植物科中被發現,即Vancouveria hexandra、齡草屬的種類、沉香屬的種類。然而胡蜂到底是偶然傳播蟻播植物的種子,還是它們之間已形成互利合作的穩定進化關系卻沒得到機制上的闡述。種子釋放視覺的、嗅覺的或味覺的信号是否能指引胡蜂定向識别和傳播種子也是有待解決的問題。考慮到社會性胡蜂是泛化的捕食者,胡蜂對昆蟲體表的碳氫化合物十分敏感,研究組推測“聞起來像獵物”可能是胡蜂傳播種子的重要原因。雖然胡蜂傳播種子十分罕見,但胡蜂飛行能力強,能促進蟻播植物進行長距離傳播,從而使之更有利于拓展新生境、促進居群間的基因交流、減少親本與後代的競争等。解析胡蜂的感知系統和種子信号的關系,将有助于理解胡蜂在植物長距離傳播中扮演的角色及其進化意義。

不同産地的大百部種子能被不同的胡蜂進行傳播

深圳大學昆明植物研究所(中科院昆明植物所等揭示種子傳播新機制)1

大百部蒴果的視覺、味覺和嗅覺信号和胡蜂的潛在關系

深圳大學昆明植物研究所(中科院昆明植物所等揭示種子傳播新機制)2

種子附屬物釋放的烷烴和烯烴信号能操作胡蜂的行為

深圳大學昆明植物研究所(中科院昆明植物所等揭示種子傳播新機制)3

種子附屬物的烷烴和烯烴信号能特異結合胡蜂觸角上的識别蛋白

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