Pollen sterols are associated with phylogenetics and environment but not with pollinators
Pollen sterols are associated with phylogenetics and environment but not with pollinators
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花粉甾醇与系统发育和环境有关，但与传粉者无关
DOI：
10.1101/2020.12.18.423259
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zu P
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Zu P
植物甾醇是具有基本结构和调节功能的初级植物代谢产物。它们也是植食性昆虫的必需营养素，包括不能合成甾醇的传粉昆虫。尽管营养植物组织的组成和多样性已得到充分描述，但很少有研究花粉中的植物甾醇多样性。我们定量了122种植物（51科105属）中的25种花粉植物甾醇，以确定它们在植物分类群中的组成和多样性。我们检索了文献和数据库的植物发育，环境条件和传粉者协会的物种，研究与花粉甾醇的关系。24-亚甲基胆甾醇，谷甾醇和异岩藻甾醇是最常见和丰富的花粉甾醇。我们发现12个单独的甾醇，总甾醇含量和甾醇的多样性，和甾醇组，反映其潜在的生物合成途径（24碳烷基化，环B去饱和）的系统发育聚类。植物起源于热带样气候（较高的年平均温度，较低的温度季节性，较高的降水量在最潮湿的季度）更有可能记录较高的花粉甾醇含量。然而，花粉甾醇的组成和含量与传粉者的功能团没有明显的关系，我们的研究首次表明花粉甾醇的多样性是遗传聚类的，花粉甾醇的含量可能与环境条件相适应。
Phytosterols are primary plant metabolites that have fundamental structural and regulatory functions. They are also essential nutrients for phytophagous insects, including pollinators, that cannot synthesize sterols. Despite the well-described composition and diversity in vegetative plant tissues, few studies have examined phytosterol diversity in pollen.We quantified 25 pollen phytosterols in 122 plant species (105 genera, 51 families) to determine their composition and diversity across plant taxa. We searched literature and databases for plant phylogeny, environmental conditions, and pollinator guilds of the species to examine the relationships with pollen sterols.24-methylenecholesterol, sitosterol and isofucosterol were the most common and abundant pollen sterols. We found phylogenetic clustering of twelve individual sterols, total sterol content and sterol diversity, and of sterol groupings that reflect their underlying biosynthesis pathway (24 carbon alkylation, ring B desaturation). Plants originating in tropical-like climates (higher mean annual temperature, lower temperature seasonality, higher precipitation in wettest quarter) were more likely to record higher pollen sterol content. However, pollen sterol composition and content showed no clear relationship with pollinator guilds.Our study is the first to show that pollen sterol diversity is phylogenetically clustered and that pollen sterol content may adapt to environmental conditions.
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