桂花香味之迷

长期以来，“传粉者介导的选择”假说认为花香主要用于吸引昆虫传粉，然而，越浓郁的香气也可能越容易招来“不速之客”——一些访花昆虫并不帮助传粉，反而以花粉为食，导致花粉损失增加。于是，一个关键问题随之而来：花香是否也承担着防御功能，能够驱避花粉采食者（如蜜蜂）？为检验花香是否能够“过滤”访花者——既吸引来花粉携带者（有效传粉者），又赶走花粉采食者——华中师范大学黄双全教授团队以桂花（Osmanthus fragrans）为研究对象，通过长期野外调查与控制实验，给出了清晰答案。桂花原产中国西南，是中国十大名花之一，也是我国广泛栽培的芳香园林绿化树种。由于其在秋季盛花期香气浓郁、观赏与嗅觉体验突出，桂花作为“感官花园”的优良植物，在东南亚、北美等地区也被广泛栽培。

团队在湖南周洛大峡谷（野生居群）和华中师范大学桂子山校区（栽培居群）的长期观察中发现一个“反常识”的现象：桂花盛开时香气浓郁，周围昆虫种类很多，且存在大量人工饲养的蜜蜂，但桂花却几乎不被昆虫访问，呈现出“香而少访”的独特生态现象。

通过深入研究，团队首次确认了桂花的关键传粉者是蓟马，一种体型仅有1–2毫米长、极容易被忽视的小型昆虫。在将“蓟马可能传粉”纳入研究视角后，研究人员进一步记录了蓟马的访花频率、花粉携带能力，并通过排除实验确认：蓟马对桂花结实至关重要，是桂花唯一有效的传粉功能群。

那么，桂花的浓香究竟对不同昆虫产生了怎样的作用呢？研究人员结合花气味分析、Y型管实验，以及精心设计的花矩阵与人工合成化合物矩阵试验，评估关键气味成分对不同昆虫的影响。结果表明，蜜蜂明显回避桂花花朵，尽管它们会积极访问其他共开花植物。当研究人员在木芙蓉花朵上人工添加桂花花香中的两种主要化合物，β-紫罗兰酮和/或芳樟醇，蜜蜂会停止访问处理后的花；而这些化合物对天蛾等其他昆虫并未产生影响。在化合物矩阵实验中，只有β-紫罗兰酮能够高效吸引大量蓟马，而芳樟醇并不能。

该研究证实，桂花通过花香实施了一种典型的“推—拉（push–pull）策略”：一方面利用化学信号“拉”来蓟马进行传粉，另一方面通过特定挥发物“推”开蜜蜂等花粉采食者。这种机制有效降低了花粉被取食的风险，提高了植物的繁殖成功率。该研究为“花为什么这样香”提供了全新的进化解释：花香的多样性不仅受传粉者偏好影响，也受到拮抗者（花粉采食者）的强烈选择。换言之，花香既是“邀请函”，也可能是一道“门禁系统”。

论文通讯作者为黄双全教授，第一作者为华中师范大学已毕业博士冯慧慧，博士研究生谭程曦、黄少逞参与研究。该研究得到了国家自然科学基金重点项目、青年基金项目的资助。

文章链接：https://doi.org/10.1007/s11427-025-3031-1

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