武汉植物园物种地理分布格局及适应机制研究取得进展

武汉植物园,2013-07-02

普通野生稻在中国的分布跨越了较大的地理范围，表现出明显的生态群变异，从而为研究普通野生稻沿地理分布格局及其适应机制，验证环境因子、生理因子和遗传因子对物种分布格局的影响提供了合适的材料。

中科院武汉植物园湿地生态学科组博士研究生周雯在刘贵华研究员的指导下，对中国6个省份34个普通野生稻自然种群的形态性状进行了考察，并于普通野生稻中国分布区的最南部（海南陵水）和北缘以外（湖北武汉）分别进行了同质种植园的移栽试验，以考查不同地理种群个体移栽后的响应情况。结果表明，表征普通野生稻生殖特征的种子大小与纬度和经度正相关，表征光合特征的剑叶面积与纬度负相关，这两个性状的地理格局主要与温度的地理变化关联。移栽试验结果显示，种子大小、剑叶面积、剑叶形态以及每穗颖果数的地理变异是由遗传分化和表型可塑性共同作用的结果。在南部的陵水同质园中，所有移栽种群个体均能成活并完成有性繁殖过程，而在北部的武汉同质园中只有65%的种群繁殖成功，58%的种群成功越冬，不成功的种群主要是南部种群。综合以上结果，研究人员认为，对极端低温的耐受性和生殖与生长之间不对称的变化是限制普通野生稻向北扩张的主要因素。本研究结果对于理解普通野生稻地理分布限制的形成机制及其对全球变化的响应趋势具有重要意义。

研究结果以Geographic variation and local adaptation inOryzarufipogonacross its climatic range in China为题在Journal of Ecology上在线发表。

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