科学家发现控制矮牵牛花传粉模式基因—论文—科学网

 
作者:Cris Kuhlemeier 来源:《自然—遗传学》 发布时间:2015/12/31 11:26:26
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科学家发现控制矮牵牛花传粉模式基因

 

《自然—遗传学》在线报道了一种基因的发现,该基因能够控制矮牵牛花是吸引天蛾的夜间传粉还是吸引蜂鸟的日间传粉。该研究结果揭示了植物发展新的传粉合作者的一种方式。

开花植物通常依赖动物比如蜜蜂或蝙蝠来传粉。这类传粉合作关系需要花朵发展出颜色和气味等生物特征,来吸引对的传粉者。在进化期间,植物可能产生特征上的变化从而能够吸引新的传粉者。不过不同传粉者之间的“任务交接”是如何发生的,其原理仍不清楚。

Cris Kuhlemeier等人研究三种南美矮牵牛花的紫外光吸收——这种吸引夜间传粉者的重要特征——的遗传学原理后,清楚地发现了传粉者的任务交接是如何发生的。作为三种矮牵牛花中最古老的一个种类,Petunia inflata的花为紫色小花,且只通过蜜蜂传粉。Petunia axillaris的花则为白色,可以在夜间吸引天蛾。Petunia exserta的花则为亮红色,经由蜂鸟传粉。

在上述三种花中,P.axillaris吸收的是紫外线的最高波段,而天蛾更能被那些吸收紫外线较高波段的P.axillaris花所吸引。研究人员发现,这三种花在吸收紫外线上进化出的不同可以用一种名为MYB-FL的基因的变化来解释。MYB-FL的突变极大地增加了花中主要的紫外吸收化合物的浓度,伴随着这种突变,从Petunia inflata分离出的一些种类也实现了以蜜蜂为传粉者到以天蛾为传粉者的转变。之后,在从P.axillaris的天蛾传粉到P.exserta的蜂鸟传粉的转换过程中,产生了新的突变,让MYB-FL的功能失效。(来源:中国科学报 张笑)

 
 
 
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