Chemical, morphological, and genetic characterization of the floral scent and scent-releasing structures of Gynandropsis gynandra (Cleomaceae, Brassicales)

IF 3.6 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES Plant Biology Pub Date : 2025-03-20 DOI:10.1111/plb.70011

B. Zenchyzen, S. A. Schmidt, S. Carey, K. Merkosky, A. P. de la Mata, J. J. Harynuk, J. C. Hall

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雌雄同体（gyynandropsis gyynandra, Cleomaceae，芸苔科）花香及其释放结构的化学、形态和遗传特征。

开花植物在花香、颜色和结构上表现出显著的多样性，它们作为吸引和引导传粉者的信号发挥着和谐的作用。像视觉信号一样，花朵发出的气味可以与特定传粉者类别的吸引力有关。因此，花香成分的分化可能是物种形成的关键隔离机制。在大陆之间，叶菜雌雄同体在形态、物候、叶化学多样性和传粉媒介方面存在差异。重要的是，金缕草是由非洲的飞蛾和亚洲的蜜蜂和蝴蝶授粉的。在这里，我们结合化学、形态和转录组分析来评估非洲和亚洲金缕子的花香和香味释放结构的差异，以及同一种花内的差异。在非洲和亚洲品种的花香中，丁腈和苯类的普遍存在，分别对应于它们不同传粉者类别的典型特征。此外，我们还发现了花表皮细胞形态的差异，非洲品种的花瓣爪和蜜腺上存在乳头状突起，而亚洲品种的花瓣爪和蜜腺上没有（或减少）乳头状突起。通过转录组学分析，我们发现茎状花结构可能参与萜类化合物的生物合成和释放。然而，表皮细胞的形态和染色表明，花瓣、雄蕊和柱头可能参与其他花挥发物类（如含氮化合物）的气味产生。这些额外的植物化学和形态差异在非洲和亚洲的加入表明，不同的形态可能值得在亚种水平上进行分类识别。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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3 months

期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.