生物通报道：来自中科院华南植物园，德国慕尼黑大学的研究人员首次发现专性传粉昆虫能分解孢粉素，同时研究人员还发现传粉昆虫角麦蛾不但具有特殊的访花行为，而且具有独特的口器结构。这为专性互利共生物种间往往演化出独特的行为与特殊的适应结构又提供了一个新的案例。这一研究成果公布在PLoS ONE杂志上。

文章的通讯作者是华南植物园的张奠湘研究员，以及德国慕尼黑大学的Susanne S. Renner院士。其中张奠湘研究员研究领域包括繁殖生物学、传粉生物学等，在豆科、水玉簪科、白玉簪科、芸香科等的分类学研究方面在国际上有一定影响，去年其研究组发现了基部被子植物八角属植物与传粉瘿蚊协同进化（Luo et al. 2010, Am. J. Bot. 97: 1220-1228）。

孢粉素（sporonpollenin）是孢子和花粉外壁的主要成分，主要由脂肪酸及碳水化合物构成，但是其准确的结构仍然不清楚。孢粉素的性质坚固，能抗化学及生物分解，同时也不溶于无机和有机溶剂。孢粉素的这种特性是孢粉化石能保存上百万年的主要原因。虽然许多昆虫取食花粉表面的脂类或通过花粉萌发孔获得花粉内的营养成分，但是到目前为止没有任何动物能破坏孢粉壁。

在这篇文章中，张奠湘研究组的罗世孝博士等对叶下珠科的越南叶下珠（Phyllanthus cochinchinensis）和水油甘（P. rheopyticus）开展传粉生态学研究发现，两种未被描述的角麦蛾(Deltophora) sp.1和sp.2分别是越南叶下珠和水油甘的唯一传粉昆虫。两种叶下珠属植物与传粉角麦蛾之间形成了两对专性互利传粉关系。角麦蛾在访问植物雄花时吸取花蜜及收集花粉，在访问雌花时会为植物完成传粉。角麦蛾成虫以寄主植物的花蜜和花粉为食，并产卵于寄主植物上，其幼虫以取食寄主植物嫩叶为发育营养，而寄主植物依赖其唯一的传粉昆虫来完成传粉，传粉者与寄主植物间形成了一对一互利共生关系。

对角麦蛾研究最令人惊奇的发现是，角麦蛾口器分泌的一种分泌物能分解孢粉素和融解花粉。这是首次发现有昆虫（甚至可以说动物）能分解孢粉素和融解花粉。同时还发现，传粉昆虫角麦蛾不但具有特殊的访花行为，而且具有独特的口器结构。角麦蛾特殊的访花行为和独特的昆虫口器结构，为专性互利共生物种间往往演化出独特的行为与特殊的适应结构又提供了一个新的案例。

原文摘要：

Gelechiidae Moths Are Capable of Chemically Dissolving the Pollen of Their Host Plants: First Documented Sporopollenin Breakdown by an Animal

Background
Many insects feed on pollen surface lipids and contents accessible through the germination pores. Pollen walls, however, are not broken down because they consist of sporopollenin and are highly resistant to physical and enzymatic damage. Here we report that certain Microlepidoptera chemically dissolve pollen grains with exudates from their mouthparts.

Methodology/Principal Findings
Field observations and experiments in tropical China revealed that two species of Deltophora (Gelechioidea) are the exclusive pollinators of two species of Phyllanthus (Phyllanthaceae) on which their larvae develop and from which the adults take pollen and nectar. DNA sequences placed the moths and plants phylogenetically and confirmed that larvae were those of the pollinating moths; molecular clock dating suggests that the moth clade is younger than the plant clade. Captive moths with pollen on their mouthparts after 2-3 days of starvation no longer carried intact grains, and SEM photographs showed exine fragments on their proboscises. GC-MS revealed cis-β-ocimene as the dominant volatile in leaves and flowers, but GC-MS analyses of proboscis extracts failed to reveal an obvious sporopollenin-dissolving compound. A candidate is ethanolamine, which occurs in insect hemolymphs and is used to dissolve sporopollenin by palynologists.

Conclusions/Significance
This is the first report of any insect and indeed any animal chemically dissolving pollen.

作者简介：

张奠湘，男，博士，研究员，博士生导师； 中国科学院华南植物园系统与进化植物学研究领域首席研究员、知识创新工程系统发育与繁殖生物学研究组首席研究员、标本馆馆长。国家自然科学基金评审组（植物学科）专家。享受国务院特殊津贴专家。1985年毕业于湖南师范大学生物系生物专业，获理学学士学位。1988年于中国科学院华南植物研究所获理学硕士学位。1999年于香港大学生态与分类学系获博士学位。1992年至1993年在丹麦奥尔胡斯大学做访问学者。多次以访问学者身份到美国、英国、荷兰、法国等地开展研究。研究领域包括热带亚热带类群的分类修订与专著研究、系统发育重建、繁殖生物学、传粉生物学、以及珍稀濒危植物保护生物学研究。在豆科、水玉簪科、白玉簪科、芸香科等的分类学研究方面在国际上有一定影响，发表新记录科一个、新属一个、新种10多个。分别被丹麦、荷兰、法国的植物学研究机构聘请担任《Flora of Thailand》、《Flora Malesiana》、《Flora du Cambodia， du Laos， et du Vietnam》一些科、属的编撰工作。目前主持国家基金项目、科技部平台建设重大项目等。近年以第一及通讯作者共发表论文论著60余篇（SCI论文30余篇），论文发表的刊物包括Nature、Functional Ecology、American Journal of Botany、Systematic Botany、Annals of Botany、Taxon、Botanical Journal of the Linnean Society等国际一流或植物学、生态学主流刊物。已毕业的博士研究生7名，皆成为教学与科研单位骨干。招生专业：植物学，研究方向：植物分类学、植物繁殖生物学
 

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