近日，中国科学院昆明植物研究所研究人员克服重重困难，在花期内对双凸铠兰（Corybas geminigibbus）和杉林溪铠兰（C. shanlinshiensis）进行了传粉生态学研究，详尽调查了两种铠兰的生境、花期、花形态特征，开展了野外传粉昆虫观察，以及繁育系统套袋实验。研究发现蕈蚊科（Mycetophilidae）的昆虫是双凸铠兰和杉林溪铠兰的传粉昆虫，这在北半球热带、亚热带是首次报道。

图1. 双凸铠兰的生境、花形态和传粉昆虫。A. 生境 B. 同域分布的小脆柄菇 C. 怀孕的雌性蕈蚊停在中萼片上 D . 花特写 E. 携带双凸凯兰花粉团的雌性费菌蚊 

　　人工授粉实验表明，这两个物种都是自交亲和的，但不能自主自交，需要通过蕈蚊科的传粉昆虫传粉才能结实。本研究观察和采集到蕈蚊科费蕈蚊(Phthinia sp.)雌性背部携带着双凸铠兰的花粉块（图1），而伊蕈蚊(Exechia sp.)访问杉林溪铠兰的花朵并在其背部携带花粉（图2）。研究在铠兰花距中未发现花蜜，也未发现蕈蚊在铠兰中产卵。结合野外观察、花形态特征、传粉昆虫的性别、访花行为以及花气味分析结果，铠兰属产卵地拟态和真菌拟态的证据不足，但不能不排除产卵地拟态或食源拟态（真菌拟态）存在的可能性。蕈蚊访问铠兰时，需要钻入花中较长时间，因此可能是铠兰花诱骗其为了寻找临时庇护所，是一种栖息地拟态。综上，研究认为这三种拟态模式都可能共存，并不相互排斥，但需要更多的观察和实验证据。 

图2. 杉林溪铠兰的生境 、花特征和传粉昆虫。 A. 生境 B. 植株特写 C. 传粉过程 D. 携带杉林溪铠兰花粉团的雌性伊菌蚊 

    科普时间

　　兰科植物极高的物种多样性的形成和维持受到多种因素的驱动，其中最重要的驱动因子为各式各样令人惊叹的传粉机制。  

　　兰花最重要的演化之一就是欺骗性传粉现象的出现，即欺骗性兰花的花朵利用各种花信号吸引传粉昆虫访问，但不提供食物或其它形式的回报。 

　　食源性欺骗、性欺骗和产卵地拟态是兰科欺骗性传粉的著名例子，同时，有些兰花则会提供食物报酬，或者拟态和报酬并存。种类繁多的欺骗性兰科植物中，其中一个重要的传粉系统演化趋势是利用体型微小的双翅目昆虫进行传粉。小型双翅目昆虫通常是指体长小于5 mm的小飞蝇，包括蠓科（Ceratopogonidae）、秆蝇科（Chloropidae）和蕈蚊科（Mycetophilidae）等。此类小型双翅目昆虫传粉的兰花主要集中在新热带区的树兰亚科（Epidendroideae）腋花兰亚族（Pleurothallidinae）和澳大利亚的红门兰亚科（Orchidoideae）双尾兰族（Diurideae）。这两个类群的物种极为丰富，由各种体型微小的蝇类传粉。 

　　由于这些类群中的大多数物种尚未开展传粉生物学研究，因此小型双翅目在兰科植物传粉中的重要性可能被低估。在双尾兰族中，还存在一些种类利用体长2-5 mm的一些以真菌为食或在真菌上产卵的蝇类或蕈蚊作为传粉者。我们通常所说的蕈蚊（fungus gnat）其实是对包括至少6个科（Sciaridae, Diadocidiidae, Ditomyiidae, Keroplatidae, Bolitophilidae 和 Mycetophilidae）的统称。这类兰花的特点是具有鱼腥味，而且唇上具有腮状纹可能拟态真菌，例如一些小龙兰属 （Dracula spp.）的兰花。 

　　铠兰属（Corybas Salisb.）隶属于兰科（Orchidaceae）、兰亚科（Orchidoideae）、双尾兰族（Diurideae）、针花兰亚族（Acianthinae）。铠兰属分布在喜马拉雅至东南亚、新几内亚、新西兰、澳大利亚及其一些岛屿上，中国是该属分布的北界。全属约 140 种，其中国内分布6种。铠兰属植物生长在阴湿的环境、花朵的唇瓣形似蘑菇，一直被推测为是拟态真菌。但自该假说提出几十年来，对其传粉生态学的研究仍然很零星，而且除了澳大利亚的少数爱好者拍摄的照片之外之外，该属的传粉昆虫有观察到实质性的证据，以至于对真菌拟态假说往往没有定论。由于铠兰花朵较小，十分不容易观察，因此开展野外实验非常困难。 

　　研究成果 

　　研究成果以“Observations on the pollinationand breeding systems of two Corybas species(Diurideae; Orchidaceae) by fungus gnats (Mycetophilidae) in southwestern Yunnan, China”为题发表于植物学专业领域期刊BMC Plant Biology上。韩周东硕士研究生为论文第一作者，王红研究员和任宗昕副研究员为论文共同通讯作者。 

　　该研究得到了中国科学院B类先导科技专项、中国国家科技基础研究发展计划专项基金、国家自然科学基金 、云南省自然科学基金和云南云岭学者基金项目的支持。 

　　（云视新闻 2022年9月13日） 

　　来源：https://mtydazzle.yunshicloud.com/pages/details/details.html?companyId=ysxw&productId=7F9A1B14E41B4259A34223A7D744C0DB&docid=A242DFEC09D54363A603B91797E6D7E6&isNew=yes&downloadTips=true