2022年10月11日，国际知名生命科学综合性期刊《eLife》杂志在线发表了题为Touch-sensitive stamens enhance pollen dispersal by scaring away visitors的研究论文，黄双全教授为通讯作者，其课题组博士生李登飞同学为论文第一作者。他们通过一系列实验研究发现，在小檗属等植物花中，突然弹起的雄蕊能赶走访花昆虫，缩短了访花昆虫采食花蜜和花粉的时间，降低花粉消耗的同时，将花粉最大程度地传递到更多、更远的开花个体上去。该项研究被瑞士苏黎世大学Bernhard Schmid教授等公开评价为：“这是一项里程碑式的研究（a landmark study），用可信的实验证据揭示了植物触敏雄蕊运动的适应性意义”。中文科学网以“花蕊忽然弹动赶走昆虫，竟是为了快速高效传粉？——中国学者揭开雄蕊触敏运动之谜”为题进行了报道，https://news.sciencenet.cn/；2022年10月17日《中国科学报》以“花蕊为何突然‘弹走’昆虫”为题进行了报道。

开花植物固着生长，不能像动物那样去躲避敌害或追逐配偶。达尔文在《植物的运动》一书中描述了植物中也存在着多种形式的运动行为，例如轻轻触碰一下含羞草的叶片，叶片会快速地合拢。这种触敏运动的行为也出现在多种植物的花中。1755年分类学的鼻祖林奈就记录了小檗科中一些植物，当雄蕊的花丝被触碰后，雄蕊会迅速地向花中心弹起。尽管人们早就对有花植物中存在花器官运动的现象好奇，试图回答为什么花部器官要迅速的运动？近300年来，植物学家不间断地关注花部运动的现象，提出了不同的猜想来解释这一现象；但是一直没有实验证据。

1月9日，生命科学综合性的知名期刊《Current Biology》2023年第一期33(1): R36-R39发表了题为“植物生态学：花快速运动适应意义的新见解”，专文推介了黄双全课题组发表在eLife上的研究：解析植物中雄蕊演化出触敏运动能力的奥秘。

为探究雄蕊运动的适应意义，李登飞等摸索出控制雄蕊运动的简单方法，即将小花梗浸入75%的酒精中处理。在室内、野外两种环境中，分别放置了正常小檗属植物的花和经酒精处理后雄蕊失去运动反应的花。结果发现，食蚜蝇等昆虫在雄蕊失去运动反应的花中采食时间更长，是在正常雄蕊运动的花中采食时间的3.6倍；采食量增加了1倍。标记花粉运动的实验表明，相较于雄蕊不运动的花，雄蕊运动的花快速弹动的雄蕊惊吓了访花昆虫，使其中断采食，快速离开；花粉被传递到了更多、更远的花上，这样增加了植物的雄性生殖成功率。

该研究得到国家自然科学基金重点项目、中央高校基本科研业务费领军人才团队项目资助。

相关论文信息：

1. Li DF et al. 2022. Touch-sensitive stamens enhance pollen dispersal by scaring away visitors. eLife 11, e81449.

https://doi.org/10.7554/eLife.81449

2. Armbruster W.S. 2023. Plant ecology: New insights into the adaptive significance of rapid floral movements. Current Biology 33(1): R36-R39.

https://doi.org/10.1016/j.cub.2022.11.021