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繁殖是植物生活史中最重要的階段。在繁殖過程中雌雄配偶的交配組合受到植物本身生物學(xué)特征，以及其他生物和非生物因子的共同影響。不同的交配組合除了影響植物產(chǎn)生后代的數(shù)量，也影響了其傳遞給后代的遺傳多樣性，進(jìn)而導(dǎo)致群體間的遺傳分化、性系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，甚至最終促進(jìn)新物種的形成。因此，揭示物種的交配多樣性及其影響因素，對于研究其演化具有重要意義。
中國科學(xué)院華南植物園植物中心科研人員以異型花柱植物迎陽報(bào)春為研究對象，探討異型花柱多態(tài)性結(jié)構(gòu)的演化趨勢。
近日，中國科學(xué)院華南植物園植物中心科研人員以異型花柱植物迎陽報(bào)春為研究對象，采用分子標(biāo)記的手段檢測不同群體的母系交配集合，探討異型花柱多態(tài)性結(jié)構(gòu)的演化趨勢。據(jù)了解，異型花柱多態(tài)性是一種由超基因控制的花形態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性，表現(xiàn)在群體中有兩種或者三種雌雄蕊相互異位的花。這種花的多態(tài)性結(jié)構(gòu)至少出現(xiàn)在28個(gè)被子植物科中，主要是為了促進(jìn)異交授粉，提高花粉傳遞精確性。然而由于基因突變，以及生物因子（例如傳粉者）和非生物因子的共同作用，有時(shí)異型花柱多態(tài)性結(jié)構(gòu)難以穩(wěn)定維持，在群體間和群體內(nèi)產(chǎn)生極大變異，最終促進(jìn)植物交配系統(tǒng)的多樣性演化。
異型花柱多態(tài)性是一種由超基因控制的花形態(tài)結(jié)構(gòu)的多樣性，表現(xiàn)在群體中有兩種或者三種雌雄蕊相互異位的花。
其中，研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)將群體的花型頻率納入考慮，幾乎所有的多態(tài)群體都接近于隨機(jī)交配，不支持達(dá)爾文關(guān)于異型花柱群體主要促進(jìn)花型間異交的假說。相關(guān)研究與傳統(tǒng)教科書所描述的異型花柱植物中對稱性的異型交配不一致。通過量化伴隨這些轉(zhuǎn)變的早期的交配多樣性，該研究強(qiáng)調(diào)了群體的交配模式在花的表型分化和生殖隔離演化中，可能發(fā)揮的關(guān)鍵作用。
記者了解到，該研究是研究團(tuán)隊(duì)在報(bào)春花科異型花柱交配系統(tǒng)演化方面取得的系列成果之一，相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊PNAS上。接下來，研究團(tuán)隊(duì)將綜合繁殖成功，繼續(xù)為交配系統(tǒng)轉(zhuǎn)變提供實(shí)證研究案例。
文/廣州日報(bào)·新花城記者：黃嵐 通訊員：周飛、袁帥
圖/廣州日報(bào)·新花城記者：黃嵐 通訊員：袁帥、徐曄春
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