大城名园万物和谐｜“达尔文假说”受实证挑战？植物遗传研究有新发现

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繁殖是植物生活史中最重要的阶段。在繁殖过程中雌雄配偶的交配组合受到植物本身生物学特征，以及其他生物和非生物因子的共同影响。不同的交配组合除了影响植物产生后代的数量，也影响了其传递给后代的遗传多样性，进而导致群体间的遗传分化、性系统的转变，甚至最终促进新物种的形成。因此，揭示物种的交配多样性及其影响因素，对于研究其演化具有重要意义。

中国科学院华南植物园植物中心科研人员以异型花柱植物迎阳报春为研究对象，探讨异型花柱多态性结构的演化趋势。

近日，中国科学院华南植物园植物中心科研人员以异型花柱植物迎阳报春为研究对象，采用分子标记的手段检测不同群体的母系交配集合，探讨异型花柱多态性结构的演化趋势。据了解，异型花柱多态性是一种由超基因控制的花形态结构的多样性，表现在群体中有两种或者三种雌雄蕊相互异位的花。这种花的多态性结构至少出现在28个被子植物科中，主要是为了促进异交授粉，提高花粉传递精确性。然而由于基因突变，以及生物因子（例如传粉者）和非生物因子的共同作用，有时异型花柱多态性结构难以稳定维持，在群体间和群体内产生极大变异，最终促进植物交配系统的多样性演化。

异型花柱多态性是一种由超基因控制的花形态结构的多样性，表现在群体中有两种或者三种雌雄蕊相互异位的花。

其中，研究结果发现将群体的花型频率纳入考虑，几乎所有的多态群体都接近于随机交配，不支持达尔文关于异型花柱群体主要促进花型间异交的假说。相关研究与传统教科书所描述的异型花柱植物中对称性的异型交配不一致。通过量化伴随这些转变的早期的交配多样性，该研究强调了群体的交配模式在花的表型分化和生殖隔离演化中，可能发挥的关键作用。

记者了解到，该研究是研究团队在报春花科异型花柱交配系统演化方面取得的系列成果之一，相关研究成果已于近日发表在国际学术期刊PNAS上。接下来，研究团队将综合繁殖成功，继续为交配系统转变提供实证研究案例。

文/广州日报·新花城记者：黄岚 通讯员：周飞、袁帅

图/广州日报·新花城记者：黄岚 通讯员：袁帅、徐晔春