植物生态学报2021,Vol.45Issue(11) :1241-1250.DOI:10.17521/cjpe.2021.0221

种源地对两种红树叶片结构和功能的影响:对温度的适应性遗传

Effects of provenance on leaf structure and function of two mangrove species:the genetic ad-aptation to temperature

张小燕 WEE Kim Shan Alison KAJITA Tadashi 曹坤芳
植物生态学报2021,Vol.45Issue(11) :1241-1250.DOI:10.17521/cjpe.2021.0221

种源地对两种红树叶片结构和功能的影响:对温度的适应性遗传

Effects of provenance on leaf structure and function of two mangrove species:the genetic ad-aptation to temperature

张小燕 1WEE Kim Shan Alison 2KAJITA Tadashi 3曹坤芳1
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作者信息

  • 1. 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁530004;广西大学林学院广西森林生态与保育重点实验室,南宁530004
  • 2. 广西大学亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室,南宁530004
  • 3. Iriomote Station,Tropical Biosphere Research Center,University of the Ryukyus,Okinawa 9071541,Japan
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摘要

植物叶片具有根据不同环境状况调整表型特征的能力,叶片性状对环境的适应能力直接影响植物在气候变化背景下的生存、分布和迁移.受全球气候变暖的影响,红树林正向高纬度地区扩张,然而关于红树植物叶片性状对不同生长地点温度变异的适应性遗传仍缺乏了解.该研究采用同质园法以来自6个不同纬度种群的木榄(Bruguiera gymnorhiza)和5个不同纬度种群的秋茄树(Kandelia obovata)幼苗为研究对象,测定了其叶片解剖结构和生理功能参数,分析红树幼苗叶片的解剖结构特征与生理功能之间的关系及对种源地温度的适应性遗传.结果 发现:木榄幼苗的叶片厚度、栅栏组织和表皮厚度与种源地年平均气温均呈显著负相关关系,角质层厚度随年平均气温的升高呈下降的趋势;与木榄幼苗相比,秋茄树幼苗叶片具有较厚的表皮和角质层,较小的气孔密度和叶脉密度,叶片解剖结构未与种源地年平均气温表现出相关性.两种红树不同种源地幼苗的数据合在一起,叶片栅栏组织和海绵组织厚度均与光合速率呈正相关关系,与海绵组织厚度的相关性更强,说明叶肉组织厚度变化对红树光合作用有影响;叶脉密度与气孔密度、最大气孔导度也均呈显著正相关关系,说明两种红树在遗传适应上能够维持叶片水平的水分供需平衡.综上所述,两种红树叶片解剖结构存在差异,对种源地温度的适应性遗传有显著区别,木榄对长期生长环境形成适应性遗传;秋茄树通过建成性的叶片结构特征遗传适应种源地温度;叶片结构的差异引起了红树光合作用、最大气孔导度等生理功能发生相应的变化,从而有利于红树在气候变化的背景下得以生存和繁衍.

关键词

种源/红树植物/叶片解剖/光合特征/温度

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基金项目

国家自然科学基金(31670406)

广西八桂学者人才项目(33600992001)

出版年

2021
植物生态学报
中国科学院植物研究所 中国植物学会

植物生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.162
ISSN:1005-264X
被引量10
参考文献量1
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