记者日前从中科院西双版纳热带植物园获悉,该园高江云课题组发现,多倍化在姜花属植物从热带地区到高海拔地区的扩散分布中或起到重要作用。相关成果发表在《植物生物学》杂志上。
据高江云介绍,多倍化是植物中的普遍现象,在被子植物多样性的产生和维持中发挥着重要作用。近期研究表明,所有被子植物在进化中都经历了多倍化的过程。和祖先二倍体相比,多倍体在一些重要性状上产生的显著差异,可能对植物的遗传变异、生活史、生理特性、地理分布等产生影响,从而使其适应不同的环境,并和二倍体祖先产生生殖隔离。
“姜科毛姜花是1820年发表的新种。70多年后的1892年,其变种小毛姜花发表,原毛姜花作为原变种来处理。我们的研究表明,小毛姜花为二倍体,而毛姜花为四倍体。虽然两个变种的花在形态上没有差异,但四倍体毛姜花的植株、叶和花都显著大于二倍体小毛姜花。
”高江云告诉记者,两个变种具有完全不同的地理分布范围和生境,四倍体毛姜花在我国广泛分布于海南、广东、广西、云南和西藏,具有多样化的生境,而二倍体小毛姜花仅分布于西双版纳石灰山一带的狭窄区域,附生于山顶的岩石上。
同时,四倍体毛姜花花期为2月底至4月初,而二倍体小毛姜花为9月底至11月中旬,完全实现了生殖隔离。研究还发现,这两个种在花寿命、开花时间、传粉者、繁育系统等方面产生了显著差异。四倍体毛姜花具有较长的花寿命,分泌较多的花蜜,每个花序具有较多的花和更多种类的传粉者。二倍体小毛姜花为自交不亲和,四倍体毛姜花则是完全自交亲和。这表明多倍化使四倍体毛姜花能占领新的生境,分布到更广的范围。
