“花柱捲曲性”(fkexistyky)異交機制：這一機制普遍存在於熱帶姜科山姜屬和一些豆蔻屬植物中，具有這一機制的植物，每一個種都具有兩種表現型的個體，其差異在於開花過程中柱頭的運動方向不同，我們分別將其稱為“花柱上舉型”(anafkexistykous)個體和“花柱下垂型”(catafkexistykous)個體。
基本介紹
- 中文名：花柱捲曲性異交機制
- 外文名：fkexistyky
- 分類：花柱上舉型、花柱下垂型
- 開放時間：上午6點左右
- 發生地點：只能發生在兩種表型之間
具體機制
兩種表型的花都是上午6點左右開放，花柱下垂型個體的花在剛開放時花葯打開，花粉散出，但此時其柱頭卻向上反卷，遠離昆蟲拜訪的通道，不能接受拜訪昆蟲攜帶的花粉；花柱上舉型個體則在上午開花時柱頭向下彎曲，位於昆蟲拜訪的通道上，能夠接受拜訪昆蟲攜帶的花粉，然而這時自身花葯並不開裂，本身沒有花粉散發。兩種花型一直保持各自的狀態，直到中午時分，然後，兩種花型的柱頭開始向相反的方向運動：花柱上舉型個體的柱頭首先向上捲曲，當它離開能夠接觸拜訪昆蟲的位置後，它的花葯才打開，花粉散出；花柱下垂型個體的柱頭則隨之向下彎曲，逐漸進入昆蟲拜訪的通道，而此時上午散發的花粉已經被頻繁拜訪的昆蟲帶走，不能再給垂下來的柱頭授粉。同一居群內兩種表型的個體比例為1∶1，而且它們開花的行為嚴格同步：沒有一朵花柱上舉型的花在其同型的其他花的柱頭離開授粉通道以前打開花葯。通過這種獨特的柱頭反向運動和花粉散發的時間差異，兩種表型個體的花分別在上午和下午扮演不同的性別角色，使有效的傳粉只能發生在兩種表型之間，從而不但避免了自花授粉，而且還避免了自株受粉和同型個體間的授粉，有效地防止了近交衰退。
“花柱捲曲性”異交機制不同於其他異交機制的獨特之處在於兩種表型的花通過主動的行為將裂開的花葯與能夠接受花粉的柱頭在空間和時間上分離開，使得植物能夠成功地實現遠交。國際著名植物學家、中國科學院外籍院士Peter Raven博士在寫給Nature 雜誌的審稿意見中指出：“據我所知，還沒有其他文獻報導植物的花柱在如此短暫的時間內改變其位置，以促進遠交”，他同時指出：“這是一個精彩的、神奇而又具有創新性的觀察和結論。”
