兰科植物花展示的维持对于吸引特定的传粉者至关重要，很多兰科植物利用延长花寿命的方式增加繁殖成功率。但目前对兰花维持花寿命的机制却知之甚少。近日，我室植物生理生态与进化研究团队联合中国科学院昆明植物研究所、广西农业科学院花卉研究所，以兰科石斛属23种/品种植物为研究材料，揭示了兰科植物花寿命维持的生理机制，为长寿命花兰科新品种的繁育提供理论支持。
石斛属不同种植物的花
该研究结合花寿命监测、花形态解剖、花水力学参数及广泛靶向代谢组学测定，以期建立花寿命相关的水分和营养性状的相关关系，并阐明一个长寿命花品种发育过程中水分与养分的变化。
研究发现，石斛属23种/品种花寿命差异大，为5~51天，花寿命与花被单位面积干重和总花生物量相关，这表明维持花寿命需要增加资源投入。在长寿花的发育过程中，唇瓣表现出较高的储水能力和养分再利用能力，这在一定程度上弥补了较高的需水量和生物量投资。相比之下，萼片和侧瓣具有较强的抗失水和较高的代谢活性，且建成投入较少。这些结果表明，兰科石斛植物花通过萼片、侧瓣和唇瓣的水分和养分利用策略互补来维持较长寿命，唇瓣消耗更多的水分和养分来延长花的展示时间，而萼片和侧瓣则采用较为保守的策略，不同花被结构单元之间的水分和养分利用互补策略有助于维持长寿花的寿命。
研究结果于近日发表于国际期刊《Journal of Experimental Botany》上。广西大学林学院助理教授李佳蔚为论文的第一作者，广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、林学院教授曹坤芳与中国科学院昆明植物研究所研究员张石宝为通讯作者。
