被子植物花的開口朝向被證明具有環境適應性，該性狀能夠通過對生物和非生物因子的適應來有效的提升植物的生殖成功。目前，對于該性狀的研究還多集中于單個物種對環境適應意義和機制的研究，從多個物種水平的系統發育過程來理解其進化式樣的研究相對缺乏，一定程度限制了對該性狀進化式樣和機制的理解。武漢植物園植物繁殖生態學學科組與武漢大學研究者合作，以忍冬屬植物作為研究對象，深入探究了該屬植物花的開口朝向這一性狀豐富變異式樣的適應性進化式樣。
研究收集了42種忍冬屬植物花的開口朝向和傳粉者種類信息，在系統發育框架下證實了傳粉者改變（pollinator shift）是花的開口朝向分異的重要驅動力；針對7種忍冬屬植物開展的野外繁殖控制實驗表明，人為改變開口朝向顯著影響了植物的傳粉與有性生殖成功率。野外調查還發現，隨著開花物候從春季到夏季的推移，相應物種花的開口朝向逐漸抬升；進一步的分析表明，這種變化與每種植物開花物候期間所對應的平均氣溫顯著相關。春季開口朝下的花有助于減少花部的熱量散失從而維持或增強了對傳粉者的吸引，進而有效應對春季開花過程中較低的溫度環境。該研究闡述了植物進化過程中的歷史事件以及適應本地開花環境的要求都是驅動花的開口朝向這一重要性狀進化的因素，為理解被子植物花的多樣性提供了新的素材。研究結果以“Diversification of floral orientation in Lonicera is associated with pollinator shift and flowering phenology”發表在Journal of Systematics and Evolution上。中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室楊春鋒研究員和武漢大學郭友好教授為論文通訊作者，武漢大學博士向甘駒為論文第一作者。研究得到國家自然科學基金（31970253，31770255）的資助。
圖1.傳粉者轉變與忍冬屬代表植物花的開口朝向的改變
