您当前的位置:首页 >> 科技中心 >> 科技进展 >> 种植业 >> 正文
授粉昆虫与害虫互作对植物进化有影响
日期:2019-04-29 作者:编译:王爱玲 来源:农科智库 点击:
     由大黄蜂授粉的芸苔属植物进化出了更具吸引力的花。但如果与此同时植物受到害虫攻击,这种进化就会受到影响。瑞士苏黎世大学的科学家们在温室进化实验中揭示了授粉者和害虫之间的互作效应。
    在自然界中,植物与各种各样的有机体相互作用,推动其特定特性的进化。传粉昆虫影响植物的开花特性和繁殖,而食草昆虫则增强了植物的防御机制。目前,苏黎世大学的植物学家研究了这些不同互作方式,以及植物在这些互作因子组合发生变化时如何快速适应。
温室中的进化实验
    在为期两年的温室实验中,苏黎世大学系统和进化植物学系的科学家们以芸苔属植物为试材,以大黄蜂与毛虫(鳞翅目昆虫的幼虫)互作作为选择性因子,证明了昆虫授粉和食草动物授粉效果间的强大互作。实验中对六代以上的四组植物进行了不同处理:蜜蜂授粉,毛虫+蜜蜂授粉,人工授粉,毛虫+人工授粉。
吸引力与防御的平衡
    这项实验性的进化研究结果显示,大黄蜂在没有毛虫危害情况下授粉的植物进化出了更芳香也往往更大的花,对授粉者最具吸引力。这些植物在实验中已经适应了蜜蜂的喜好。相比之下,毛虫授粉的植物防御性有毒代谢产物的浓度较高,花香较少而花型也往往较小,对授粉者的吸引力较小。毛虫危害花朵的进化是因为植物为防御分配了更多的资源所致。
对繁殖的综合影响
    蜜蜂和毛虫在植物的生殖特性中也有明显的互作:例如,实验中,蜜蜂授粉并同时受到毛虫破坏的植物形成了自发授粉的倾向。受到毛虫危害的植物长出的花不太吸引人,从而影响了蜜蜂的授粉行为。随着蜜蜂给植物授粉的几率降低,植物越来越多地进行自我授粉。
更好地理解进化机制
    研究揭示了交互效应在多样性演化中的重要性,了解这些机制从未像现在这样重要。人类引起的环境变化影响着许多生物体的进化方向。如果选择性因子的组合发生变化,例如栖息地丧失、气候变化或授粉者数量减少,则可能引发植物的快速进化变化。这对生态系统的稳定性、生物多样性的丧失和食品安全都有较大影响。
注:本网站为公益性网站,若单位或个人不同意刊载本信息请与本站联系。
 
 
版权所有:北京市农林科学院数据科学与农业经济研究所
电 话: 010-51503304 地 址:北京市海淀区板井曙光花园中路9号
京ICP证090834号 京ICP备09053977号-3 京公网安备11010802014047