向日葵为什么向东

【字体: 时间:2021年08月12日 来源:New Phytologist

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  根据加州大学戴维斯分校的研究人员的一项研究,向日葵面对着升起的太阳,因为早晨增加的温度吸引了更多的蜜蜂,也有助于植物更有效地繁殖。研究结果发表在8月9日的《New Phytologist》杂志上。

  
   

Bees visiting east- and west-facing sunflowers    

视频截图:蜜蜂喜欢在早晨落在朝东的向日葵上。向日葵朝东可以让向日葵更快地升温,影响小花的发育,促进授粉和繁殖成功。


根据加州大学戴维斯分校的研究人员的一项研究,向日葵面对初升的太阳是因为早晨增加的温度吸引了更多的蜜蜂,也有助于植物更有效地繁殖。研究结果发表在8月9日的《New Phytologist》杂志上。

加州大学戴维斯生物科学学院的植物生物学教授、该论文的资深作者Stacey Harmer说:“它们面朝东方,这很令人吃惊。它们最好面朝东方,因为朝东的后代更多。”

向日葵在生长的过程中,它们的头会在白天前后跟着太阳转动。Harmer实验室之前的工作表明,这种跟踪是由植物内部的生物钟控制的。

但随着头状花序或头状花序的成熟,它们的茎变得僵硬和木质,这种运动就会减少,直到头状花序全部面向早晨的太阳。

当博士后研究员Nicky Creux通过翻转花盆来改变向日葵的方向时,她注意到面向东方的花头吸引了更多的蜜蜂,尤其是在早上。

在一系列的实验中,克Harmer和同事们发现,朝东的花朵在早晨明显比朝西的花朵温暖。这种温暖给清晨觅食的蜜蜂带来了能量效益,Harmer说。直射的阳光也会照亮花瓣上的紫外线标记,蜜蜂可以看到这些标记,但人类肉眼看不到。

定向影响花粉释放和花的发育

向日葵实际上是数百朵,有时甚至是数千朵花的组合。这些单独的小花首先在头状花序的外缘发育,形成独特的螺旋状图案。

植物的取向也影响花的发育和繁殖成功。朝东的植物往往会产生更大更重的种子。他们还在早上早些时候释放花粉,正好赶上蜜蜂来访的时间。

这些效应似乎是受花头温度控制的。当研究人员使用便携式加热器加热朝西的花朵时,他们得到了与朝东的花朵相似的结果。

最后,由弗吉尼亚大学的本科生Evan Brown用能产生种子但不能产生花粉的不育雄性植物,在它们周围放置朝东或朝西的正常植物。通过基因分型,他们能够区分雄性不育植物是通过朝东还是朝西的植物授粉的。研究小组发现,来自朝东植物的花粉比来自朝西植物的花粉产生的后代更多。

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Flower orientation influences floral temperature, pollinator visits and plant fitness

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