兰花生长依赖其伴生真菌数量

2011-08-35-01

    年轻的兰花完全依赖共生的真菌提供生长所需的能量,同时新的研究表明,这些真菌真的非常讲究,只喜欢那些更为古老的森林。
    科学家之前曾推测,真菌的分布影响兰花的分布。然而想要区分开土壤条件的影响——例如湿度和酸度——则是非常困难的。
    因此美国马里兰州滨水市史密森环境研究中心的研究人员Melissa K. McCormick和同事,在该州的6处场所——有3处位于较年轻的50年到70年的森林,另3处位于更成熟的120年到150年的森林——种植了3种濒危兰花的种子。
     在其中一半的场所中,科学家们在每株兰花上添加了共生真菌。
    4年之后,他们发现,真菌在那些更为成熟的森林中丰度最高,并且兰花的发芽和生长依赖于其伴生真菌的数量,而并非仅有一点真菌便能成功。
     研究人员认为,这些发现将促进濒危兰花的保护与恢复计划。
     研究人员在2012年2月的《分子生态学》杂志网络版上报告了这一研究成果。
   来源:http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/2012291016178222216.shtm?id=22216
     更多阅读:http://doc.sciencenet.cn/DocInfo.aspx?id=7881

科学家发现唯一夜晚绽放的兰花

2011-08-34-02

   在巴布亚新几内亚沿岸的一座岛屿上有着一种特别的兰花,它只在夜间展开花瓣,并在白天凋谢。这株兰花是迄今为止发现的唯一一种夜间开花的兰花,在一次于新不列颠岛的实地考察旅行中,一位植物学家收集到了这颗兰花。
   根据发表在《林奈学会植物学杂志》(Botanical Journal of the Linnean Society)2011年11月刊上的报告,这株兰花学名为 Bulbophyllum nocturnum ,由蚊虫等授粉,并且开花时间只持续一夜。
    在一次实地考察旅行中,荷兰兰花专家艾德·德·沃格尔(Ed de Vogel)采集了树上的植物,并带回家中种植。绝大多数的兰花都是附生植物,也就是说它们植根于树木。
    之后,他非常迫切得想看到兰花开花,但他发现这株兰花虽然结出了花蕾,可是它并没有展开花瓣,而是简单地枯萎然后死亡。最终他发现了真相,他在夜间对其进行了观察,在晚上10点时兰花展开了花瓣,在日出时,花瓣便再次闭合。
    这株兰花有着黄绿色的花萼。花朵宽2厘米,无明显的气味,而对部分夜间开花的植物而言,它们通过释放香味来在黑暗中吸引昆虫授粉。
    夜间开花的植物数量甚少,比如大花蛇鞭柱(Selenicereus grandiflorus)和夜香树( Cestrum nocturnum)等。兰花种类有25000多种,这回发现的这种可是唯一可以在夜间开花的兰花。
    来源:http://www.guokr.com/article/75562/

印度洋留尼汪岛兰花依靠蟋蟀授粉

2011-08-33-01

2011-08-34-01

据英国《独立报》报道,科学家发现,蚱蜢和它们的近亲蟋蟀能像蜜蜂一样给植物传粉。他们在印度洋留尼汪岛吃惊地发现,蟋蟀一直在给一种兰花传粉。
    蟋蟀跟其他大部分直翅目昆虫一样,它们因吃植物而出名,人们认为它们对作物生产毫无帮助。迄今为止众所周知的传粉昆虫包括蜜蜂、蚂蚁、甲虫、蜂鸟、蝴蝶和飞蛾,甚至连鸟类和蝙蝠也能给植物传粉,但是它们中并不包括蟋蟀和蚱蜢。兰花研究人员克莱尔·米克奈在留尼汪岛的雾林里安装的夜间摄像机,记录下蟋蟀的这一惊人行为,一只蟋蟀正在给附生兰花——Angraecum cadetii授粉。
   米克奈与英国皇家园林邱园合作进行了这项研究,他说:“我们对花朵的花粉含量进行监控得知,蟋蟀正在给兰花授粉。然而我们在白天并没观测到这一现象。这也是我们安装夜间摄像机,拍摄蟋蟀的这一行为的原因。第一次看到这个脚本,我们就意识到我们已经拍下Angraecum兰花授粉方法的一次惊人转变。”
    Angraecum兰花与马达加斯加岛的彗星兰(comet orchid)是近亲,达尔文通过推理认为,长着长喙的飞蛾可以给彗星兰授粉,因为这种植物拥有长长的花距(nectar spur)。达尔文去世几年后,他的这一理论被证实是正确的,研究显示,给这种兰花授粉的是长着14英寸(35厘米)长喙的天蛾。
   然而留尼汪岛上并没有天蛾,因此科学家认为,该岛原产于马达加斯加岛的3种Angraecum兰花通过进化,花距变得更短,这样它们就可以通过蟋蟀等其他昆虫授粉。米克奈博士的发现发表在2010年1月12日的《植物学年报》(Annals of Botany)上。
   米克奈和同事亚克斯·弗内尔安装的那个运动感应夜间摄像机拍到的这个脚本,展示了蟋蟀在离开Angraecum兰花时,头上沾着花粉。蟋蟀头的大小跟这种兰花花距的开口正好相符。这种没有翅膀的蟋蟀通过跳跃落到兰花上,或者先跳到附近的植物上,然后再爬上兰花。
    来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2010/1/227303.shtm
   更多阅读:英国《独立报》相关报道(英文)http://www.independent.co.uk/environment/nature/the-cricket-that-pollinates-plants-1866112.html

中国科学家宣布完成“兰花基因组框架图”

    中国科学家2009年11月15日在深圳宣布完成“兰花基因组框架图”,此举将为号称“植物界大熊猫”的兰花的研究和保护开辟新途径。
    这项研究成果,由深圳市兰科植物保护研究中心(国家兰科植物种质资源保护中心)、清华大学深圳研究生院、深圳华大基因研究院发起,中国科学院植物研究所、台湾成功大学等单位共同参与完成。
    自2009年7月20日启动该计划以来,兰花基因组计划协作组联合攻关,对小兰屿蝴蝶兰进行全基因组测序和生物信息分析;同时对杏黄兜兰、大根槽舌兰、蜜蜂眉兰等11种代表性兰科植物进行基因表达的转录组测序和分析。兰花基因组计划协作组表示,兰花基因组框架图完成后,将进一步绘制蝴蝶兰基因组精细图;通过11种兰花的基因比较分析构建兰科植物的进化体系。兰花基因组计划的开展,不仅会揭示兰花的进化历史和奥秘,为后续兰花功能和进化基因组学研究打下坚实的基础;而且会为如何保护中国宝贵的兰花种质资源提供科学的政策依据,为下一步开发和利用兰科植物基因资源宝库提供重要的资源平台。
    兰科植物(兰花)是植物界最大和进化程度最高的家族之一,是生物多样性和进化研究以及生物保护的旗舰和理想模式类群,具有极高的科研、生态、观赏、文化和药用价值;兰花也一直是科学界的关注焦点之一,今天仍然是研究生命与进化的理想模式植物;兰花又是世界性的濒危物种,也是国际贸易公约保护物种的重中之重,中国兰科植物众多珍稀种类已陷入极度濒危境地,因其资源珍贵而被喻为“植物界大熊猫”。对兰花的研究无疑具有非常重要的科学和产业意义,然而,对兰花基因组缺乏了解已成为当今兰花研究及保护利用的瓶颈。来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2009/11/225137.shtm

栈道边缘效应影响兰花繁殖

   中科院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室罗毅波课题组选择少花鹤顶兰和广布小碟兰为研究对象,在四川黄龙国家级自然保护区内,依托“中国科学院植物研究所与四川黄龙国家级风景区管理局合作研究博士工作站”,对栈道带来的边缘效应和栈道上的游客对兰科植物的繁殖成功率进行了连续三年研究。结果表明:边缘效应对兰花的繁殖成功有显著的影响,花粉移走率和结实率均随离栈道的距离增加而增加。在离栈道10 米以内的植株受到的影响最为严重。这种影响可能是由于边缘效应和在栈道上的游客共同作用下,对传粉者产生了干扰,导致传粉者的行为改变所引起的。

   该研究结果提示人们,在进行保护区设计的时候,既要考虑满足游客的需要,更要考虑到游客对所参观的植物产生的负面影响,尤其是到现在还不为人们所重视的植物与传粉者之间至关重要的相互作用关系。相关研究成果于2009年5月发表在《生物保护》(Biological Conservation)杂志上,同时,世界历史最悠久的兰花杂志The Orchids Review也做了相关报道。来源:http://news.sciencenet.cn/htmlpaper/20095131422272346077.html

科学家发现世上最小兰花 花瓣直径仅2.1毫米

2011-08-32-01

    2009年2月,据英国每日邮报报道,植物学家在厄瓜多尔意外地发现一种兰花新物种,是迄今兰花物种中最小的一种,花瓣直径仅2.1毫米,花瓣颜色呈透明的淡黄色。
   这种微型兰花属于Platystele科,该科多数是微型植物。美国科学家卢-乔斯特(Lou Jost)博士在安第斯山脉东部的植物保护区采集样本时,在一种大型植物根部意外地发现一种微型花卉。他说:“我在植物根部发现一种微型植物,此时我意识到这可能是一种微型兰花,它的发现要比发现大型兰花更值得关注。”
    这是乔斯特在过去十年里发现的第60种兰花,他在厄瓜多尔环保基金会工作,该基金会与英国世界土地信托机构具有合作关系。他说:“发现这种新兰花是非常令人兴奋的事情!”
   在过去1个世纪里,科学家在南美洲先后发现了1000多种兰花,并且科学家们在更遥远的地区发现了兰花新物种。据悉,令乔斯特博士感到欣慰的是,在此之前他在厄瓜多尔班诺斯的山脉地区发现爱尔兰科第28种类型的兰花,在此之前该科兰花仅发现了6种。
  来源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2009/12/225709.shtm
   更多阅读:英国每日邮报相关报道(英文)http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1232106/Smallest-orchid-world-accident-2mm-wide.html

兰花会模仿蜜蜂报警信息素吸引大黄蜂授粉

2011-08-31-02

当这朵花想要授粉时,它会发出一个假的求救信号。
    据美国《科学》杂志在线新闻报道,一种产自中国海南岛的兰花(Dendrobium sinense)会释放出一种蜜蜂通常在遇险时才会发出的信息素。这种化学物质能够吸引亚洲大黄蜂——野生的大黄蜂会用蜜蜂喂食自己的幼虫。其他的昆虫并不会上当,但大黄蜂却很容易中招——它会猛扑向兰花,并在这一过程中粘上一部分花粉。研究人员在2009年8月6日的《当代生物学》(Current Biology)网络版上报告了这一发现。

兰花与蜜蜂的奇异“婚配”

2011-08-31-01

 雌蜜蜂与Ophrys exaltata兰花其实没有任何关系。然而这种兰花的外观和气味却会吸引雄蜜蜂来这里采集花粉,即便它的气味与雌蜜蜂的性信息素并不一样也无所谓。
   据美国《科学》杂志在线新闻报道,研究人员发现,雄蜜蜂更喜欢不熟悉的雌性,这或许是为了避免近亲交配。因此,通过使自己的气味与其他任何真正的蜜蜂有所区别,兰花总是会吸引到一些恋爱中的雄蜜蜂。研究人员在2008年5月27日的美国《国家科学院院刊》网络版上报告了这一研究成果。
     来源:http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2008/5/206998.html

《自然》:一块蜜蜂琥珀揭开兰花进化之谜

2011-08-30-01  

兰科植物起源于大约8000万年前的共同祖先。
   兰科植物是植物界种类最为丰富的花卉植物,但是关于它的起源问题一直没有弄清。美国科学家近日对一个含有兰花花粉化石的蜜蜂琥珀研究发现,兰科植物起源于大约8000万年前的共同祖先。2007年8月30日的《自然》杂志以封面文章的形式刊载了这一研究成果。
   研究兰花起源问题相当困难,因为兰花的化石非常罕见,这其中的原因多种多样。比如,它们的种子呈粉尘状,花粉很容易就溶解在用来提取花粉化石的酸溶液里。另外,兰花喜阴,这使得它们倒地后容易腐烂,很难形成化石。
   这个特殊的蜜蜂琥珀帮助科学家解决了这一难题。美国哈佛大学的Santiago Ramírez和同事通过分析,确认了这只蜜蜂身上所带的正是兰花花粉化石,并根据这种花粉的结构,将其归进了斑叶兰亚族(subtribe Goodyerinae)。与现存的种类比较起来,这种花粉与在多米尼加发现的两种兰科植物花粉十分相像。
   接下来,研究小组利用现存55个属的兰花的遗传信息建立了一个兰花进化族谱,确定了现存兰花种类之间的亲缘关系,从而推测它们可能的进化分歧时间。
   经过测定,这块琥珀的年龄为1500万-2000万年。假设兰花的进化速率相对稳定,那么可以推测兰科植物的共同祖先大约生长在至少7600万年前,也就是白垩纪的晚期。Ramírez半开玩笑地说道:“恐龙很可能曾从兰花丛中漫步走过。”
   纽约植物园的兰花专家Kenneth Cameron欣喜地说:“这简直太美妙了!这正是兰花学界期待以久的事情。”
    来源 http://news.sciencenet.cn/html/shownews.aspx?id=188202
   更多阅读:《自然》发表论文摘要http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7157/abs/nature06039.html

兰花,请让我听懂你的语言

赵金丽 /文

2011-08-01-01

  一日闲逛花鸟市场,痴迷兰花研究的A君告诉我:“看见蕙兰唇瓣上那些深色斑点没?那可是她打出“此处供蜜”的虚假招牌!还有这个长瓣兜兰,花瓣基部长了很多黑栗色的小突起,她这是在模拟大量蚜虫,好吸引那些待产卵的雌性食蚜蝇为其传粉呢!……”

 兰花 = 骗子?
  我努力搜寻脑中库存的兰花词汇:清新,淡雅,暗香浮动,花中君子……没有一个是关乎“骗子”的字眼。

   回去后,我立即打开电脑,Google、维基搜索,文献数据库查询下载,果然如A君所言,全世界有两万五千种兰花,而近三分之一的兰花都干着“坑蒙拐骗”的事情!
   在兰花那迷人的外衣下,究竟隐藏着怎样一颗“狡猾的心”?
为了解答这个疑问,我们特别邀请了国内从事兰花研究的一线科研人员,策划了本期“兰花欺骗的艺术”专题,借他们之笔,讲述“多面”兰花别样的神秘故事:且看蕙兰、小叶兜兰、眉兰、纹瓣兰如何进行“食色诱惑”,毛瓣杓兰如何通过“装病”来进行繁殖,华石斛又如何诱骗胡蜂对蜜蜂散发的警报信息素味道的偏好来为其传粉等,随着这些故事的慢慢展开,兰花为什么要进化出如此复杂的欺骗手段来吸引传粉者的谜底也就解开了;且听雅尼的“with an orchid”,体味科研人员从事野外兰花研究的艰辛历程,和他们一起邂逅那些可遇不可求的“幽灵兰花”、形如拖鞋的可爱兜兰、拟态似花的兰花螳螂,走近那些镜头里、照片背后的兰花故事,让欣赏与保护同行!
     “正人君子”也好,“欺骗大师”也罢,我想这些名衔不过是人类对兰花情感的寄托,事实上,于兰花自身而言,只是应了“兰开无语月知心,红尘自有懂君人”的佳句吧。