花柱卷曲性的維持及功能性別特化

【摘要】：花柱多態(tài)型的型比通過選型交配形成的負(fù)頻率依賴的選擇來維持。種群空間格局對于頻率依賴選擇所維持的花柱多態(tài)型是至關(guān)重要的。該研究使用擺放實驗構(gòu)建不同型比的馬來良姜(Alpinia mutica)人工種群,以評價花柱卷曲性促進(jìn)選型交配的功能。使用鄰域模型調(diào)查了云南草蔻(Alpinia blepharaocalyx)種群中的目標(biāo)植株的坐果數(shù)、結(jié)籽數(shù)及其鄰域中花序的數(shù)量和型偏以探討在局域尺度上目標(biāo)植株的雌性適合度是否受負(fù)頻率依賴的選擇。通過比較云南草蔻上舉型和下垂型各繁殖性狀的差異以及兩型的功能性別的計算以評估兩型功能性別可能存在的特化趨勢。擺放實驗結(jié)果說明花柱卷曲性形成的二型種群可以促進(jìn)型間花粉傳遞。在局域尺度上,云南草蔻兩型傾向于同型聚集分布,這一分布特點(diǎn)反映出其克隆生長特性。統(tǒng)計結(jié)果說明:鄰域中異型花粉供體相對豐富度對兩型目標(biāo)植株都無影響;目標(biāo)植株雌性適合度在鄰域中不受負(fù)頻率依賴選擇的影響。這一結(jié)果并不支持負(fù)頻率依賴的選擇在該研究尺度上是影響種群型比結(jié)構(gòu)的主要機(jī)制。云南草蔻兩型個體在花期和果期的繁殖指標(biāo)上不存在顯著差異;功能性別計算結(jié)果顯示選型交配是種群內(nèi)唯一的交配模式時,下垂型功能性別偏雌性而上舉型功能性別偏雄性。這一功能性別特化的趨勢可能是通過對上舉型的雄性功能的選擇而造成的,并可能與種群型結(jié)構(gòu)相關(guān)。當(dāng)功能性別計算只考慮自交而忽略近交衰退時,種群功能性別偏向雌性。 【作者單位】： 中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園;
【關(guān)鍵詞】： 選型交配 花柱卷曲性 頻率依賴的選擇 功能性別 型偏
【基金】：國家杰出青年科學(xué)基金(30225007) 中國科學(xué)院“百人計劃”項目資助
【分類號】：Q944
【正文快照】： 自達(dá)爾文以來,花柱多態(tài)型的進(jìn)化和維持一直是進(jìn)化生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)(Barrett et al.,2000)?；ㄖ鄳B(tài)型植物種群由2或3種表型的雌雄同花植株組成。種群內(nèi)的植株在性器官的長度和定位上存在差異,這些差異通常與遺傳不親合性相結(jié)合而決定著非隨機(jī)交配(選型交配)的比例。花柱多態(tài)

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