成都山地所元素缺乏下雌雄青杨性别差异响应研究获进展

自然界24万种被子植物中,有大约6%左右的雌雄异株植物,由于其不同的繁殖成本,雌雄植株在长期进化的过程中对环境胁迫有不同的适应性对策。那么,雌雄杨树对营养缺乏有着怎样的响应与适应?为此,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所植物生理生态研究室研究员张胜副及团队以我国特有的、生长迅速、适应性强的雌雄青杨为研究对象,开展了氮和磷素缺乏下雌雄杨树性别间差异响应的研究工作并取得一定进展。

研究发现,氮和磷缺乏显著抑制了植物生长,降低了叶片氮和磷的含量及叶绿素含量,也降低了光合速率和瞬时养分利用效率。然而,无论是在氮亏缺还是磷亏缺下,与雌株相比,雄株有较高的光合速率和养分利用效率。特别是在氮素缺乏下,雄株比雌株有较高的谷氨酸脱氢酶和抗氧化物酶活性及较完整的细胞器超微结构。磷缺乏下的雄株比雌株有较高的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和酸性磷酸酶活性,而较低的叶片N:P比和PSII破坏程度。这些结果表明,氮和磷亏缺对雌株造成的伤害程度大于雄株,且雌雄植株对营养缺乏采取不同的适应对策。

该研究工作得到了国家自然科学基金优秀青年基金和成都山地所青年百人计划项目的支持。相关研究结果发表在国际林学期刊Tree Physiology上。

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