假蜜腺如何“迷惑”传粉者

照片来源:孔宏志

在自然界中，植物也擅长“伪装”，有时通过模仿来欺骗性地吸引授粉者。

假蜜露是其中一个代表。它们是一种特殊的结构，外表类似蜜露或蜜滴，但不具有分泌功能。它们广泛分布在被子植物的许多分支中，在大小、数量、位置、颜色和形状上表现出丰富的多样性。

假花蜜如何“迷惑”授粉者？迄今为止，人们对假蜜腺的形态特征、发育机制和生态功能知之甚少。

中国科学院植物研究所的研究员孔宏志发现毛茛科的黑种草是研究假蜜腺形成和进化的理想系统。最近，该团队以大马士革黑种草为研究材料，系统研究了花瓣假蜜腺的形态本质、光学特性、发育过程、分子机制和生态功能。

照片来源:孔宏志

研究发现，假蜜腺是一种微小的半球形突起结构，表面有排列紧密的非分泌性表皮细胞，在紫外光和蜜蜂视觉下具有反射性。假蜜腺突起结构的形成和光学特性的获得与细胞分裂、叶绿体发育和蜡质形成相关基因的特异性表达密切相关。背侧基因NidaYAB5的异位表达是假蜜腺形成的关键，其下调将导致假蜜腺的完全消失。

通过比较，他们的研究发现授粉者对缺少假蜜腺的花的访花频率和访花时间显著降低，访花行为也发生显著变化，表明假蜜腺确实具有视觉吸引和花蜜引导功能。

图片来源:中国科学院植物研究所

本研究不仅首次对假蜜腺的特殊结构进行了全面深入的描述，而且阐明了假蜜腺与蜜腺在许多方面的区别。

研究结果发表在4月14日的《自然通讯》上。该研究得到了国家自然科学基金重大研究项目和中国科学院项目的支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-020-15658-2