苏铁挥发物地理变异与遗传边界匹配及其对果实拟态传粉的启示

来自日本的研究人员针对苏铁科植物传粉机制的研究空白，以琉球群岛广泛分布的Cycas revoluta为模型，采用顶空固相微萃取(SPME)结合气相色谱-质谱(GC-MS)技术，首次揭示了锥体挥发物(VOCs)组成在遗传边界两侧的显著分化，发现其果实气味特征与取食发酵果实的传粉甲虫存在匹配关系，并提出与同域分布的露兜树(Pandanus odorifer)存在拟态协同进化，为植物-昆虫互作研究提供了新范式。

　　

这项开创性研究揭示了苏铁(Cycas revoluta)锥体挥发物的地理变异模式。通过顶空固相微萃取(SPME)纤维结合气相色谱-质谱(GC-MS)技术，科研团队在琉球群岛跨越遗传边界的三个岛屿上采集了雌雄锥体的挥发物数据。

令人惊讶的是，遗传边界两侧的挥发物谱存在显著差异。锥体散发出类似发酵水果的气味，这与主要以发酵果实为食的甲虫传粉者的访花行为高度匹配。研究提出大胆假设——苏铁可能通过与同域分布的露兜树(Pandanus odorifer)的果实气味拟态来吸引传粉者，两者不仅繁殖季节重叠，还具有相似的主要挥发物成分。

不同于苏铁科(Zamiaceae)的特化传粉系统，这项研究证实苏铁科(Cycadaceae)采用更广义的传粉策略。乙酸乙酯(ethyl acetate)被确定为锥体的主要挥发物，而非较罕见的草蒿脑(estragole)。这些发现为理解植物挥发物在种群遗传分化中的作用，以及植物如何通过化学信号与传粉者、植食者等生物群落互作提供了新视角。