植物生物学家检查了来自全球111个机构近1200株尸花植物的记录。数据和记录严重不足且不统一。在缺乏完整信息的情况下，保护工作者无法对植物的繁殖做出知情决策。在所研究的植物中，24%是克隆，27%是近亲个体的后代。低遗传多样性可能导致进一步的濒危甚至灭绝。
通常被称为“尸花”的巨型魔芋（Amorphophallus titanum）因栖息地破坏、气候变化和入侵物种侵占而濒临灭绝。
现在，来自西北大学和芝加哥植物园的植物生物学家为这一威胁增加了一个新因素：不完整的历史记录。
在一项新的研究中，科学家们构建了生活在全球各地机构和花园中的尸花的家谱。他们发现缺乏一致、标准化的数据。没有完整的历史记录，保护工作者无法对繁殖做出知情决策。因此，在所研究的尸花中，24%是克隆，27%是两株近亲个体的后代。
该研究将于4月3日在植物学年鉴上发表。
“低遗传多样性带来了许多风险，”领导该研究的奥利维亚·穆雷尔（Olivia Murrell）说。“随着时间的推移，遗传多样性的下降导致适应性的降低。一般来说，近亲繁殖的植物可能不会产生那么多花粉，或者可能在开花后立即死亡。一家机构报告说，可能由于近亲繁殖，他们所有的尸花后代都是白化病，因此由于缺乏叶绿素无法进行光合作用而无法存活。整个种群也没有生存所需的变异。因此，如果某种疾病或害虫影响到所有基因相似的植物，该种群中的所有植物更可能受到影响。我们认为人们并不是有意识地选择近亲繁殖他们的植物。他们只是不知道他们拥有什么，因为数据是不完整的。”
在研究期间，穆雷尔是西北大学植物生物学与保护项目的硕士生，该项目是西北大学温伯格文理学院与芝加哥植物园的合作关系。现在她是英国曼彻斯特城市大学的博士生，同时也是切斯特动物园的保护学者。植物生物学与保护项目的高级作者包括杰里米·范特（Jeremie Fant）、娜瑞·泽雷加（Nyree Zerega）和凯瑞·哈文斯（Kayri Havens）。范特、泽雷加和哈文斯也都是芝加哥植物园内的内戈宁植物保护科学与行动研究所的保育科学家。
挑剔的花
因其气味而得名，尸花在开花时会散发出模仿腐肉的气味。这是一种聪明的进化策略，这种刺鼻的气味吸引苍蝇和腐食甲虫，这些是植物的主要授粉者。由于开花稀少且短暂——仅持续24到48小时——花园通常会举行活动，让游客亲身体验这种臭名昭著的臭味。
穆雷尔说：“通常，你必须靠近花朵才能闻到它的气味。尸花并非如此。你一走进它的温室，气味就扑面而来，非常浓烈。植物在开花时会升温，这样气味能传播得更远。”
花园在照顾这些迷人的植物时付出巨大努力。尸花是几种“特殊植物”之一，这一称号用于无法有效保存在种子库中的物种。对于尸花而言，它的种子在干燥后不再具备活性，而干燥是长期储存种子的必要步骤。相反，尸花和其他特殊植物被保存在研究机构、植物园和树木园的“活体收集”中。
由于雄性和雌性尸花在不同的时间开花，这些活体收藏中的花朵依赖于人类来维持其血统。然而，它们的照料者面临几种挑战。
穆雷尔说：“雌花首先开放，然后雄花随后开放。因此，雌花在产生花粉时已经不再具备授粉能力。植物的开花也是稀少且不可预测的。可能会连续7到10年不开花。然后，当花开放时，雌花的授粉能力仅持续几个小时。在这个有限的授粉时间内，保护工作者不得不急忙使用手头的花粉。这可能是来自同一株植物上以前开过的花的花粉，这就导致了近亲繁殖。”
枯萎的记录
为了更好地理解这些情况，穆雷尔找到全球所有包含尸花的活体收集。最终，她收到了来自北美、亚洲、澳大利亚和欧洲111个机构近1200株植物的数据。这些数据以手写笔记、散文、清单和电子表格的形式到达。
理想情况下，植物的记录应包含有关其来源、父母、特征、健康和繁殖的详细信息。这些数据对于保护工作至关重要，帮助保护工作者维持遗传多样性和植物健康，同时防止损失。如果没有这些信息，人们无法就哪些植物进行交配做出知情决定。
在整理从机构获得的所有信息后，穆雷尔发现这些记录严重不足。机构通常不记录个体植物的来源和起源。即使他们记录了种子来源，也没有记录用于繁殖的花粉来自哪个植物。
穆雷尔说：“植物转移到新地点时，缺失数据的比率最高。植物移动了，但它们的数据并没有随之移动。因此，记录在植物四处移动的过程中很容易被遗失。”
克隆与交配
为了确定近亲繁殖的普遍性，穆雷尔和她的团队检查了克隆和相关植物之间的繁殖记录。在数据集中1188株个体植物中，287株（24%）是克隆，27%是近亲个体的后代。不到三分之一的交配发生在无关个体之间。
为了证实这些结论，穆雷尔对65株植物进行了一项小型分子遗传学研究。通过对植物DNA进行测序，团队确认所有收集的植物都有低遗传多样性和高近亲繁殖。
尸花仅原产于苏门答腊，其数量继续下降。根据最近发表在《生物多样性与保护》杂志上的一项估计，野外仅剩162株尸花。不断减少的种群凸显了确保这些植物能够在活体收集中繁茁生存的必要性，以便最终能够重新引入野外。
穆雷尔说：“种群需要变异才能生存。如果没有任何变化，它可能会近亲繁殖到灭绝。这就是为什么保持一致、标准化和集中化的数据非常重要。不保持数据对保护工作有明显的影响。与此同时，我们的研究提供了有关现有收藏之间关系的有价值信息，这可以用来确定哪些交配可能最成功。”
为了帮助改善尸花和其他物种的收集，穆雷尔和她的合著者提出了五项建议。他们敦促机构（1）记录在野外取样植物的父母和去向，（2）在各个收藏中标准化数据，（3）追踪跨机构的父母植物，（4）在植物转移到新机构时转移数据，以及（5）确定记录保存的通用语言，使所有定义一致。
该研究“利用外部元集合的谱系追踪识别植物学界维持遗传多样性面临的挑战”得到了博物馆和图书馆服务研究所、西北大学植物生物学与保护奖、美国植物学会研究生研究奖以及沃尔德基金会的支持。
