作者:高雅丽 来源:科学网 发布时间:2019/8/22 12:37:05
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科学家揭示豆科植物与传粉者相互关系变化趋势

 

近日,中科院昆明植物所研究员杨永平带领的植物基因组演化与基因功能发掘团队与中科院植物研究所、云南师范大学、云南大学和西藏自治区高原生物研究所合作,通过豆科植物标本数据,揭示了植物种子产量与传粉者的相互关系,研究成果在线发表于《新植物学家》。

传粉者在生物多样性的维持、陆地生态系统的服务功能和农业生产等方面都发挥着重要的作用,但大量的研究表明传粉者(特别是蜂类)的多样性和丰富度在过去百年存在显著的降低趋势,而传粉者降低究竟如何影响野生植物的种子产量仍然缺乏证据。

研究组在前期调研发现,豆科植物的标本数据是研究种子数量历史动态变化的理想材料。虽然最新的分类系统已经将豆科分为六个亚科,但考虑到花结构在植物与传粉者相互关系的重要作用,该研究仍然采用了传统的豆科分类系统。

因此,研究组提出了一个较为合理的假设:具有专化传粉系统的蝶形花亚科植物的种子数量可能表现出降低的趋势,而具有较为泛化传粉系统的含羞草亚科和云实亚科植物的种子数量可能表现出降低、不变或者增加的趋势。

为检验这一假设,研究人员查阅了存放于中国科学院昆明植物研究所标本馆和中国科学院植物研究所的2万余份豆科植物标本,记录了每份含果实标本上一个果荚内的种子数量。在经过去除重复、去除自交物种、去除因样本量小而无统计意义的数据后,共获得了109种豆科植物4637个关于种子数量的数据。这些标本最早采于1900年,最新采于2013年,时间跨度超过30年的物种为101个。

统计结果表明,只有13个物种的种子数量在近些年表现出了显著的变化趋势,其中9个物种的种子数量显著增加;三个亚科植物的种子数量并没有表现出一致的变化趋势,而在蝶形花亚科中,种子数量增加的物种数要高于降低的物种数。研究结果表明在中国,豆科植物与传粉者的相互关系在近些年来并没有被严重干扰。该研究一方面表明植物与传粉者的相互关系比想象的更加复杂,另一方面则为如何利用标本数据开展研究提供了新思路。

论文相关信息:https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/nph.16119

 
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