麦瓶草种群中的花药黑粉菌感染:花的形态学变异、菌孢子散布式样及病原菌-传媒调节性选择(英文)

花药黑粉菌 (Microbotryumviolaceum)可系统侵染其寄主植物麦瓶草 (Silenedioica) ,使其不育而代之以在植物花中布满菌孢子。这些菌孢子主要由花传媒昆虫带到健康植株。花传媒昆虫对花部特征变异的行为反应不仅可能影响花粉的输入 输出率 ,而且影响菌孢子的着落率和植株的发病与否。为研究S .dioica雌株花部性状特征与花粉传布、菌孢子着落及由此而导致的植株染病之间的相关性 ,用采自 4个不同S .dioica种群的植物进行了移栽实验。该 4个种群均位于瑞典北部的Skeppsvik群岛 ,代表了从健康 (岛 1,种群 1) ,低度发病 (岛 2 ,种群 2 )到高度发病 (岛 3、4,种群 3、4)的发病梯度。从上述 4个不同种群中各采 5 0个植株移栽至岛 4的中部。来自健康种群的植株较来自高发病种群的植株具有较大的花 ,较长的花柱。研究发现 ,着落在花上的花粉粒数和菌孢子数呈强正相关。来自健康种群的植株每朵花上着落的花粉粒和菌孢子数分别是高发病种群 (种群 4)植株的 4倍和 9倍 ,导致来自 4个不同种群的植株的发病率存在着显著差异 ,种群 1、2、3、4的发病率分别为 37%、2 0 %、18%、0。在涉及 10个种群的田间调查研究中 ,发现种群中健康植株的平均花柱长度 (与花冠大小 ,胚珠数目正相关 )与植株的发病率显著负相关。讨论了?