http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2006-07-02
首次发现完全由雄性花药主动完成的自花传粉机制
本报北京6月29日讯(记者刘英楠 通讯员胡胜友)6月22日出版的《自然》杂志,刊登了以中国科大生命科学学院二年级本科生刘可为作为第一作者的论文,报道了在世界上首次发现一种新颖的、完全由雄性花药主动运动,而不借助于任何外部传递媒介完成的自花传粉机制。这一机制是该物种繁殖的唯一途径,并提示它是该物种为适应其缺乏传粉媒介的生态环境而进化出的繁衍策略,可能广泛存在于其他类似环境中的种群。
众所周知,开花植物通过自花或异花传粉授精实现繁殖,其雄性花粉的传播均借助风、重力、动物(如昆虫)或分泌物等其中的一至数种媒介间接地传到雌性柱头上,而一旦生态环境发生变化,这些外部媒介全部丧失后,植物将如何实现正常繁衍进化或是就此消亡,一直没有定论。
早在2002年,就读高中的刘可为进入深圳国家兰科植物种质资源保护中心学习研究。刘可为发现,从云南思茅引进的大根槽舌兰的雄性花药的黏盘柄能转动并将花粉团送入同一朵兰花的雌性柱头腔的现象。在此重大发现的基础上,他在清华大学深圳研究生院教授黄来强、深圳园林集团教授刘仲健等指导下开展深入研究,合作完成了这一重要成果。
研究发现,在密闭的温室里,没有风、昆虫等外部传递媒介,这种生长于云南山林的树干上、干旱季节开花的大根槽舌兰,其雄性花药能够主动转动360度,将花粉团送入同一朵兰花的雌性柱头腔,酷似动物界的性交,即能够完全由雄性花药主动运动而不借助于任何外部传递媒介完成“自花传粉”,而且这一机制是该物种繁殖的唯一途径。这一研究成果,对于认识了解兰花的繁育系统以及生物对环境演变的适应及其进化机理都有重大意义。
该成果获得国际专家和《自然》杂志的高度评价。6月15日,《自然》杂志在新闻发布中特别介绍了这篇论文。6月22日出版的《自然》杂志副封面上还特别介绍了这篇论文。
今年19岁的刘可为自小生活在“花草世界”,父母都是深圳市园林集团的园林工艺师。2004年,他以优异成绩考入中国科技大学生命科学学院,继续从事与植物相关的生命科学知识的学习和研究。
[科学时报]