贡戈拉兰花属的花香化学

文摘 2025-01-18 08:01 上海

花香是吸引传粉者的关键组成部分，其化学成分调节传粉者行为和植物-传粉者网络的形成。新热带 贡戈拉 兰花表现出与雄性真舌蜜蜂的专门传粉者协会，其中雄性蜜蜂访问兰花花以收集它们储存在后腿袋中的挥发性化学物质，随后在求偶展示期间使用。

因此， 贡戈拉 花香化合物同时充当信号分子和传粉者奖励。赫瑟林顿-劳斯和拉米雷斯对整个属的花香进行了比较分析，表明气味分子在很大程度上是物种特异性的，并且在密切相关的分类群之间在质量和数量上存在差异。

标题：蜂兰属（Gongora）中由大舌蝇蜂传粉的兰花花香化学成分的进化与多样性

摘要：

背景与目的：动物传粉的被子植物进化出了多种吸引传粉者的信号机制。花香是吸引传粉者的关键成分，其化学成分既调节传粉者的行为，又影响植物与传粉者网络的形成。新热带地区的兰科植物属 Gongora 与雄性兰蜂（Euglossini）有着特殊的传粉关系。雄性兰蜂访问兰花是为了收集挥发性化学物质，将其储存在后腿的囊中，用于随后的求偶展示。因此，Gongora 花香化合物同时充当信号分子和传粉者奖励。此外，由于花香是不同谱系间主要的生殖隔离屏障，因此有人假设化学特征具有高度的物种特异性。为了探究该属的进化模式，对花香化学成分的种内和种间变异进行了比较分析。

方法：采用气相色谱 - 质谱联用技术（GC-MS）对来自新热带地区三大谱系中两个谱系的 28 个不同种的 78 株贡戈拉兰的花香进行了分析。通过多维尺度分析和指示值分析来探究不同分类群在不同地理尺度上的化学多样性模式。此外，还对一个具有明显花香表型的贡戈拉兰同域群落进行了传粉者观察。

关键结果 共检测到 83 种花香挥发物，主要为萜烯和芳香化合物。许多已鉴定的化合物在不同的被子植物科中普遍存在（例如桉叶油醇、丁香酚、β-石竹烯、β-蒎烯和 4-松油烯醇），而其他一些化合物在除雄蜂传粉的兰科植物谱系之外则相对罕见。此外，还鉴定出 29 种已知能吸引雄蜂并引发其采集行为的挥发物。花香性状在物种内的变异程度小于物种间的变异程度，分析揭示了极高的隐性多样性。基于共享化合物，哥隆拉属植物被分为 15 个香型组。香型组表明花香变异无法通过分类等级或生物地理区域来预测。

结论：贡戈拉兰属植物会释放出种类繁多的气味分子，这些分子在很大程度上具有物种特异性，而亲缘关系相近的物种在定性和定量方面都表现出不同的化学特征。研究表明，在一个群落中，贡戈拉兰属植物的气味化学型与几乎不重叠的蜜蜂传粉者组合相关联。这些结果支持了花香特征调节蜜蜂传粉者关联结构这一假说。因此，贡戈拉兰属植物为研究植物传粉者互利共生关系中花的特征与传粉者专一性之间的相互作用提供了独特的机会。

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