摘要:
主动白交一直以来都被认为是植物在面对极端环境，例如传粉者稀缺的情况下所采取的繁殖保障机制，它不利的一面主要表现为近交衰退和花粉或胚珠贴现。在姜科植物部分属，如山姜属和豆蔻属当中，存在着一种被称作花柱卷曲（flexistyly）的特殊机制。过去的研究认为这种机制的意义在于避免自交和性别干扰，但是根据我们的野外观察，如果下垂型花朵的花粉在其花柱开始向下弯曲时仍然留在花药之上，柱头就很有可能接触到花粉从而完成主动自交。为此我们探索了红豆蔻（Alpiniagalanga）的繁殖系统，研究结果表明：（1）红豆蔻自交亲和，并存在一定的近交衰退；（2）上举型为异交，较之下垂型投入了更多的资源；（3）上举型的花粉胚珠比显著低于下垂型，由于红豆蔻的胚珠数是固定的六枚，故两种表型花粉胚珠比的差异反映了其花粉数目的差异。这可能与上举型仅仅为下垂型提供花粉，而下垂型除为上举型提供花粉外，还需要有足够的花粉以备自交所需。因此，红豆蔻当中存在主动自交机制，并且其花柱卷曲机制在避免不必要的自交和性别干扰的同时，也为作为繁殖保障所必需的延迟主动自交创造了有利条件。同时通过控制主动自交发生的时间达到避免三种功能之问的相互冲突。这种只在姜科植物当中存在的特殊机制充分展示了其进化过程中对不利环境的适应。
