两大重点实验室发Cell子刊

　　

生物通报道：来自德国乌尔姆大学，中国科学院植物研究所系统与进化植物学国家重点实验室，海南大学热带园艺植物资源与遗传改良教育部重点实验室的研究人员首次揭示了一种生活在中国海南岛上的兰花通过发出一种蜜蜂用于发出警报的化学物质从而欺骗了它的传粉者胡蜂。这一研究成果公布在《Current Biology》杂志上。

参与研究的包括中国科学院植物研究所的罗毅波博士，和海南大学宋希强博士。前者任中国植物学会兰花分会理事长、中国科学院植物研究所研究员，后者是中科院植物所博士后，海南大学硕士研究生导师，“园林植物与观赏园艺”硕士学科点学科带头人。中国植物学会兰花分会理事，海南植物学会副秘书长，海南园艺学会理事。

据eurekalert报道，这项发现解释了为何人们观察到了把蜜蜂作为食物提供给幼虫的胡蜂确实猛扑向了毫无回报的华石斛（Dendrobium sinense）的花朵。

德国乌尔姆大学的研究人员Manfred Ayasse 和Jennifer Brodmann说，这种兰花制造的化合物称为Z-11-eicosen-1-ol，它在昆虫世界也是很稀有的。此前从未在任何植物中间发现它。

“当然，我们知道兰花如何吸引它们的传粉者的其他一些有趣的例子，”Ayasse说。“然而，我们没料到发现这样一种新型的诡计。”

这组科学家早先从他们的中国合作者的研究中得知，华石斛和黑盾胡蜂（Vespa bicolor）之间发生了一些事情。迄今为止，胡蜂是这些兰花的最频繁的访问者。但是这些胡蜂并没有在这些花上着陆并停顿，而是猛扑向这种花的红色中心，仿佛它们正在攻击猎物。

在如今的这项研究中，他们发现了胡蜂更倾向于接近有自然气味的兰花或者充满了这种花的气味的假蜜蜂，而不是没有气味的假蜜蜂。

对于这种花的萃取物的检查表明Z-11-eicosen-1-ol是少数可能被胡蜂工蜂的触角探测到的化合物之一。其他一些研究表明，这种化学物质是蜜蜂的警报信息素的主要成分之一，而且是狩猎的胡蜂辨识猎物的主要成分。在实验室对胡蜂的行为实验证实了这种捕食昆虫被这种兰花的气味以及Z-11-eicosen-1-ol本身所吸引。

这组科学家说，人们可能从这些兰花中学会如何为了自身的目的而操纵胡蜂。

“各种胡蜂对于养蜂人是一个问题，因为它们抢劫蜂巢，”Ayasse说。“除了这个问题，它们破坏水果作物，这让胡蜂成为了人类面临的一种严重的害虫。我们的研究结果可能用于开发对环境负责的捕捉害虫胡蜂的陷阱。”

附：

罗毅波 博士、中国植物学会兰花分会理事长、中国科学院植物研究所研究员。兰科植物俗称兰花，是被子植物的大科之一，全世界约有700属近20000种，广泛分布于除两极和极端干旱沙漠地区以外的各种陆地生态系统中，特别是在热带地区，兰科植物具有极高的多样性。我国兰科植物有171属1247种，与菊科、禾本科、豆科并列为国产被子植物四大科之一。兰花是被子植物中最为进化的科之一，花的结构十分复杂，出现了雌雄合体的蕊柱和花粉块，高度特化的繁殖器官与适应于昆虫传粉的精巧结构，使生物学家们对其产生了浓厚兴趣。

 
宋希强，男，1972年6月生；中科院植物所博士后，海南大学硕士研究生导师，“园林植物与观赏园艺”硕士学科点学科带头人。中国植物学会兰花分会理事，海南植物学会副秘书长，海南园艺学会理事。

1994年6月毕业于华中农业大学林学系观赏园艺专业，获农学学士；1999和2005年分别毕业于北京林业大学园林学院园林植物专业，获农学硕士和博士学位。中科院植物所系统与进化植物学国家重点实验室在站博士后，主要从事兰科植物保育生物学和生物多样性研究。

主持或参加完成科技部、国家林业局等部级项目5项，省级项目6项。目前主持在研项目有国家科技部基础平台项目子课题“海南岛及西沙群岛植物资源考察—兰科植物（2006FY110500-1）”，国家自然科学基金“兰科植物基于内生菌根真菌的保育生物学研究”（30660153）和海南省自然科学基金“华石斛原生境共生萌发”（80652）。在园林植物资源与利用、濒危植物保护生物学和生物多样性等领域核心刊物上发表研究论文30余篇，SCI 2篇，参编专著或教材6部，主编教材1部。

原文摘要：

Orchid Mimics Honey Bee Alarm Pheromone in Order to Attract Hornets for Pollination

Approximately one-third of the world's estimated 30,000 orchid species are deceptive and do not reward their pollinators with nectar or pollen [1]. Most of these deceptive orchids imitate the scent of rewarding flowers or potential mates [2,3]. In this study, we investigated the floral scent involved in pollinator attraction to the rewardless orchid Dendrobium sinense, a species endemic to the Chinese island Hainan that is pollinated by the hornet Vespa bicolor. Via chemical analyses and electrophysiological methods, we demonstrate that the flowers of D. sinense produce (Z)-11-eicosen-1-ol and that the pollinator can smell this compound. This is a major compound in the alarm pheromones of both Asian (Apis cerana) and European (Apis mellifera) honey bees [4,5] and is also exploited by the European beewolf (Philanthus triangulum) to locate its prey [6]. This is the first time that (Z)-11-eicosen-1-ol has been identified as a floral volatile. In behavioral experiments, we demonstrate that the floral scent of D. sinense and synthetic (Z)-11-eicosen-1-ol are both attractive to hornets. Because hornets frequently capture honey bees to feed to their larvae, we suggest that the flowers of D. sinense mimic the alarm pheromone of honey bees in order to attract prey-hunting hornets for pollination.