Der evolutionäre Abbau des heterostylen Auskreuzungs-Blumenpolymorphismus ist ein klassisches Beispiel für einen Paarungssystem-Übergang bei Pflanzen. Bei Primeln (Primel), weisen vergleichende Beweise darauf hin, dass der Weg von der Auskreuzung zur Selbstbefruchtung bei zahlreichen Gelegenheiten stattgefunden hat, aber wenig über die ökologischen Mechanismen bekannt ist, die diesen Übergang vorantreiben, oder über seine populationsgenetischen Folgen. Shuai et al. demonstrieren, dass in der subalpinen P. oreodoxa, einer im Südwesten Chinas endemischen Art, ist eine zunehmende Höhe mit einer Verschlechterung der Bestäuberleistung, einer erhöhten Inzucht und einer verringerten genetischen Vielfalt in Populationen verbunden.
Vierzehn Populationen im gesamten Bereich von P. oreodoxa wurden abgetastet, und Morph-Frequenzen und florale Merkmale wurden aufgezeichnet. Polymorphismus an Mikrosatelliten-Loci und Chloroplasten-DNA (cpDNA)-Variation wurden verwendet, um die genetische Populationsstruktur und die genetischen Beziehungen zwischen Populationen zu quantifizieren. Kontrollierte Bestäubungen und Studien zum Pollenschlauchwachstum und zur Fruchtbarkeit wurden durchgeführt, um den Kompatibilitätsstatus von Populationen und ihre Fähigkeit zur autonomen Selbstbestäubung zu bestimmen. Schließlich wurden die Besuchsraten von lang- und kurzzüngigen Bestäubern bei distylen und homostylen Populationen in verschiedenen Höhen verglichen, um festzustellen, ob eine erhöhte Höhe mit einer Verschlechterung der Bestäuberleistung verbunden war.
Im Gegensatz zu den meisten heterostylen Arten sind sowohl distyle als auch homostyle Morphen von P. oreodoxa hochgradig selbstkompatibel, aber nur Homostyles haben die Möglichkeit zur autonomen Selbstbestäubung. Homostyles setzen nach offener Bestäubung deutlich mehr Früchte und Samen an als die distylen Morphen. Der Besuch durch langzüngige Bestäuber war in homostylen Populationen signifikant geringer, und die Gesamtrate des Insektenbesuchs nahm mit zunehmender Höhe ab. Die genetische Vielfalt war in homostylen Populationen signifikant geringer, mit Hinweisen auf eine erhöhte Inzucht in höheren Lagen. Die Muster der cpDNA-Variation stimmten mit mehreren Übergängen von distyly zu homostyly und einem begrenzten Genfluss zwischen den Populationen überein.
Diese Veränderungen resultieren aus der Ausbreitung selbstbefruchtender Varianten (Homostyles) innerhalb von Populationen. Die Ergebnisse dieser Studie stützen die Hypothese, dass der mehrfache Verlust des Blütenpolymorphismus bei distylus P. oreodoxa mit einer unbefriedigenden Bestäuberleistung verbunden ist, wobei Homostyles von einer reproduktiven Sicherheit als Ergebnis einer autonomen Selbstbestäubung profitieren.
Dieses Papier ist Teil von die Sonderausgabe über Morphologie und Anpassung. Es ist für einen begrenzten Zeitraum bis Ende Januar 2018 KOSTENLOS zugänglich. Ab November 2018 ist es dann kostenlos.
