Wenn Sie eine Pflanze sind, die sich vermehren möchte, sollten Sie mehr Blüten haben? Ich dachte, die Antwort könnte einfach eine Frage der Kosten für die Produktion von mehr Blumen im Vergleich zu den Chancen sein, mehr Insekten zur Bestäubung anzuziehen. Auswirkungen der Blütenprachtgröße auf den Fortpflanzungserfolg von Männchen und Weibchen Mimulusringe von Jeffrey D. Karron und Randall J. Mitchell zeigt, dass es etwas komplizierter ist.

Blume von Mimulus ringens
Mimulus Ringe. Foto Matt Lavin / Flickr

Sie würden denken, dass mehr Blumen Sinn machen. Wie Karron und Mitchell betonen, ziehen größere Displays mehr Bestäuber an, daher sollten Sie mit größeren Displays mehr externe Pollen ankommen lassen. Das Problem ist, was passiert, wenn ein Bestäuber ankommt. Es könnte wegfliegen und Ihren Pollen zu einer anderen Pflanze bringen. Dies ist ein Gewinn für Sie, wenn Sie mehr Pflanzen züchten möchten. Aber was passieren könnte, ist, dass der Bestäuber von einer Ihrer Blumen zur anderen fliegt. Je mehr Blumen Sie haben, desto wahrscheinlicher könnte dies passieren. Sie könnten also einfach Ihre Chancen erhöhen, Ihre eigenen Pollen zurückzubekommen.

Es ist diese Bestäubung, die Karron und Mitchell interessiert. Das Studium der weiblichen Erfolgsrate ist etwas einfacher, da Sie die Samen einer Pflanze untersuchen können. Die männliche Erfolgsquote zu untersuchen bedeutet, nachvollziehen zu können, woher der Pollen für einen Samen stammt. Sie taten dies, indem sie die Pflanzen genotypisierten. Als die Samen genotypisiert wurden, konnten sie die männlichen und weiblichen Beiträge zum Samen identifizieren.

Dann pflanzten sie Reihen von Pflanzen aus. Jede Anordnung wurde durch viele hummelfreundliche Pflanzen voneinander isoliert, so dass jede Anordnung effektiv durch eine Wand aus Nicht-Mimulus-Pollen isoliert wurde. Die Arrays selbst wurden nach einem festgelegten Muster gepflanzt. Jede Pflanze hatte 2,4,8 oder 16 Blüten. Jede getestete Pflanze war von acht anderen Parzellen umgeben, und für jede Pflanze waren die Nachbarn 2 × 2 Blumenpflanzen, 2 × 4 Blumenpflanzen, 2 × 8 Blumenpflanzen und 2 × 16 Blumenpflanzen. Auf diese Weise war es für keine Pflanze einfacher oder schwieriger, Bestäuber anzulocken. Wenn Sie sich fragen, woher Sie wissen können, dass eine Pflanze 2,4,8, 16, XNUMX oder XNUMX Blüten hat, liegt das nicht an der Zucht. Es liegt an einer Schere.

Wie Pflanzen in einer gleichmäßigen Reihe angeordnet werden können.
Anordnung von Geneten und Blumenarrangements in einer der vier experimentellen Anordnungen. Bild von Karron und Mitchell.

Der nächste Schritt besteht darin, die Früchte zu sammeln und herauszufinden, welches genetische Material woher stammt.

Was Karron und Mitchell herausfanden, war, dass der Erfolg je nach Geschlecht unterschiedlich war. Die pro Pflanze bemutterten Samen waren ziemlich konstant. Das bedeutet, dass das Hinzufügen von mehr Blumen Sie zur Mutter von mehr Samen macht. Bei Samen, die die Pflanzen gezeugt haben, war die Geschichte jedoch ganz anders.

Diagramme, die den Erfolg verschiedener Blumenarrangements zeigen
Verkürzte Diagramme von Blumenauslage vs. Saatgutproduktion von Karron und Mitchell. Die Vollversion kann von der Zeitung heruntergeladen werden.

Die Anzahl der gezeugten Samen pro Blütentropfen, wenn die Blütenpracht zunimmt. Sie können sich selbst düngen, aber die Gewinne daraus sind geringer als die Verluste, wenn Sie keine anderen Pflanzen an anderer Stelle zeugen. Die Ergebnisse beim Vergleich von Auskreuzung mit Selbstbefruchtung sind sogar noch größer und das Ergebnis pro Pflanze ist, dass mehr Auskreuzungssamen von Pflanzen mit vier Blüten gezeugt wurden als mit sechzehn.

Das Ergebnis ist, dass Pflanzen möglicherweise besser abschneiden, wenn sie über einen längeren Zeitraum mehr Blüten produzieren als auf einmal. Im Fall von M. ringens Es sieht so aus, als hätte die Pflanze ein paar Optionen. Die Pflanze kann in freier Wildbahn 1-3 Blüten gleichzeitig zeigen und noch mehr, wenn sie geklont wird. Ich frage mich, ob dies ihm eine Vielzahl von Optionen bei der Kolonisierung neuer Gebiete bieten könnte.

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Zu den Artikeln, die diese Forschung weiterführen, gehören:
Nunziata et al. 2012. 'Charakterisierung von 42 polymorphen Mikrosatelliten-Loci in Mimulus ringens (Phrymaceae) mit Illumina-Sequenzierung' Amerikanische Zeitschrift der Botanik. doi: 10.3732/ajb.1200180 (Offener Zugang)
Morales et al. 2012. „Sterile Blüten erhöhen die Anziehungskraft für Bestäuber und fördern den weiblichen Erfolg im mediterranen Kraut Leopoldia comosa' Annals of Botany doi:10.1093/aob/mcs243
Harder und Prusinkiewicz 2012. 'Das Zusammenspiel zwischen Blütenstandsentwicklung und Funktion als Schmelztiegel architektonischer Vielfalt' Annals of Botany doi:10.1093/aob/mcs252


Foto Mimulusringe by Matt Lavan. [cc]von-sa[/cc]