“蜜蜂”感谢花粉的进化——用高度详细的电子扫描显微镜发现

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来自落基山脉南部原生野生蒲公英物种的带刺花粉的微观视图。图片来源:密苏里大学

密苏里大学的研究人员发现野花的多刺花粉可以帮助植物繁殖。

有花粉。必须旅行。

根据美国林务局的数据,世界上超过 80% 的开花植物必须繁殖才能产生新花。这个过程涉及通过风、水或称为传粉媒介的昆虫(包括大黄蜂)在植物之间转移花粉。

在一项新研究中,密苏里大学的研究人员发现多刺花粉——来自落基山脉南部的一种原生野生蒲公英——已经进化到附着在旅行的大黄蜂身上。研究小组使用高度详细的电子扫描显微镜,可以观察到刺状花粉的微观表面,否则肉眼看起来就像黄色的尘埃。

“我们观察到这种来自落基山脉的原生花粉具有最佳间隔的刺,使其能够轻松地附着在传粉媒介上,例如大黄蜂,”该学院生物科学系最近获得生物学博士学位的 Austin Lynn 说艺术和科学。 “当我们将其与不需要花粉繁殖的普通草坪蒲公英进行比较时,我们发现草坪蒲公英上的花粉在这些刺之间的距离较短,因此更难附着在旅行的传粉者身上。因此,我们展示了这种野生蒲公英花粉经过多代进化,形成了附着在传粉媒介上的最佳形状。”

根据美国林务局的数据,世界上超过 80% 的开花植物必须繁殖才能产生新花。这个过程涉及通过风、水或称为传粉媒介的昆虫(包括大黄蜂)在植物之间转移花粉。图片来源:密苏里大学

以前的研究已经检查过刺状花粉,但这是最早关注花粉刺状的研究之一。该研究的首席研究员林恩表示,研究人员还能够驳斥一个相互竞争的观点,即多刺花粉作为一种防御机制来保护花粉不被吃掉。

“带刺的花粉实际上就像魔术贴,”林恩说。 “所以,当蜜蜂采集花粉作为食物时,这种花粉会粘在它们的头发上。这是互惠共生的一个很好的例子,植物需要传粉者繁殖,而传粉者需要植物作为食物。”

研究人员计划研究大黄蜂的毛发如何促成这一过程。

研究,“蒲公英花粉形态的有性和自然选择 ,”发表在American Journal of Botany上 .该研究的其他作者包括 MU 的 Emelyn Piotter 和 Candace Galen;和科罗拉多州立大学的 Ellie Harrison。资金由山区土地信托基金和陈氏基金会奖学金提供。内容完全由作者负责,并不一定代表资助机构的官方观点。

参考:“蒲公英花粉形态的性和自然选择”,Austin Lynn、Emelyn Piotter、Ellie Harrison 和 Candace Galen,2020 年 2 月 12 日,American Journal of Botany .
DOI:10.1002/ajb2.1428