https://mp.weixin.qq.com/s/-pD6Tx_k97JuZRwJafEKxg

原創(chuàng) 周知里

花顏色是植物與傳粉者交流的視覺信號(hào)，花顏色的變化能引起傳粉者轉(zhuǎn)變進(jìn)而引起繁殖隔離甚至物種形成。早花象牙參（Roscoea cautleoides）是姜科象牙參屬多年生草本植物，與其大多數(shù)近緣物種僅具有紫色或藍(lán)色花色不同，該物種同一種群內(nèi)普遍存在紫色花和黃色花兩種植株類型。

近日，中國科學(xué)院昆明植物研究所青藏高原植物進(jìn)化與適應(yīng)專題組聯(lián)合云南大學(xué)和貴州中醫(yī)藥大學(xué)，通過研究滇西北高海拔地區(qū)早花象牙參的花色多態(tài)性，揭示了同域分布花色多態(tài)性的生態(tài)效應(yīng)與進(jìn)化意義。研究發(fā)現(xiàn)，黃色花的花冠筒長度遠(yuǎn)小于紫色花，長喙蛾類偏好訪問紫色花，熊蜂則偏好訪問黃色花，花顏色的差異促進(jìn)了傳粉昆蟲訪花的專一性進(jìn)而引起了強(qiáng)烈的合子前繁殖隔離。與紫色花植株相比，黃色花植株在種子數(shù)量及種子大小上具有明顯優(yōu)勢，表明黃色花植株比紫色花植株具有更高的繁殖適合度?；诖x組和轉(zhuǎn)錄組測序分析發(fā)現(xiàn)，黃色花的形成與花青素的缺失密切相關(guān)，但不同種群中花青素缺失的機(jī)制并不相同，表明黃色花植株是在各自種群中獨(dú)立從紫色花植株中演化而來。同域分布的兩種花顏色植株間已出現(xiàn)遺傳分化，但高度分化的基因主要與繁殖和抗逆相關(guān)，而黃色花植株的正選擇基因主要富集于抗逆相關(guān)功能。這些研究結(jié)果表明，花青素的平行缺失驅(qū)動(dòng)了早花象牙參不同種群的花色多態(tài)性，而這種花顏色差異通過傳粉者偏好進(jìn)一步推動(dòng)了繁殖隔離和隨后的遺傳分化。該研究揭示了同域分布條件下由花色變化引發(fā)的早期物種分化過程，為中國西南山地植物的物種多樣性形成機(jī)制提供了新的證據(jù)。

研究成果以Parallel loss of anthocyanins triggers the incipient sympatric speciation in an alpine ginger為題發(fā)表于Plant Diversity。

點(diǎn)擊“閱讀原文”查看文章鏈接。

圖1 傳粉者的訪問偏好導(dǎo)致了早花象牙參同域分布兩種花顏色植株間的繁殖隔離

圖2花青素的平行缺失導(dǎo)致了早花象牙參同域分布兩種花顏色植株間的早期遺傳分化

文：周知里