雜交是自然界普遍存在的現象,在生物進化和物種形成中具有重要作用。青藏高原高寒草甸地區蜜源植物種類繁多,自上世紀80年代以來,轉地放養蜜蜂(Apiculture)農戶逐年增加,大量放養蜜蜂(Domesticated honeybees)進入高寒草甸生態系統。
若爾蓋高寒草甸地區蒲公英屬植物物種豐富,是放養蜜蜂主要的采食物種。其中,大頭蒲公英T. calanthodium和川甘蒲公英T. lugubre為蒲公英屬大頭蒲公英組植物,在該地區同域分布且花期重疊。野外調查發現,在放養蜜蜂密度高的區域存在形態特征居于大頭蒲公英和川甘蒲公英之間的過渡類群,同時還發現放養蜜蜂能同時拜訪這兩種蒲公英屬植物。因此推測:放養蜜蜂能增加蒲公英屬植物種間的花粉交流,促進兩者之間的雜交。
為驗證這一推測,中國科學院成都生物研究所彭幼紅副研究員與孫書存研究員合作,開展了大量野外調查與室內分子遺傳學檢測試驗,研究了青藏高原東緣若爾蓋高寒草甸地區長期高密度的放養蜜蜂對蒲公英屬Taraxacum植物種間雜交的影響。研究表明:大頭蒲公英和川甘蒲公英二者互為父本和母本雜交均能產生可育的種子,兩種蒲公英植物種間不存在徹底的生殖隔離,二者天然雜交種罕見與當地有效傳粉昆蟲稀少有關。傳粉生物學調查表明放養蜜蜂大量引入提高了傳粉者拜訪率,增加了蒲公英屬植物種間的花粉交流。形態學及分子遺傳學證據(SSR分子標記)都表明,野外存在的過渡類群為大頭蒲公英和川甘蒲公英的雜交群體??傮w上,放養蜜蜂促進了區域內蒲公英屬植物種間雜交類群的形成,對蒲公英屬植物物種進化和多樣性組成產生了影響。
研究結果在生態學Top期刊Journal of Ecology 以“Domesticated honeybees facilitate interspecific hybridization between two Taraxacum congeners”為題發表。
放養蜜蜂增加蒲公英屬植物傳粉者數量
放養蜜蜂促進了蒲公英屬植物種間雜交