2024年4月1日发(作者:)

沙棘威胁因子识别分析
植物生长和生产力受到自然界各种形式的生物和非生物胁迫因子的影响。这些胁迫包括低温、高温、盐碱、干旱、洪水、重金属、虫害、病害和紫外线辐射等等。而人类活动大大加剧了这些胁迫所带来的影响。由于人类污染而导致臭氧层衰减以及由此产生的地球表面紫外辐射增强已经成为全球气候变化的一个主要方面。
UV-B胁迫,甚至当前的辐射水平,所带来的影响已经引起科学工作者的广泛关注。为了生存和繁殖,植物不得不面临环境中各种潜在胁迫所带来的负面影响。然而,植物生活型的不可移动性决定了其逃避胁迫的局限性。因此,绝大多数植物都是通过对胁迫作出反应,通过修复或者更新组织来降低伤害。而植物应对环境变化的能力则是由其生长模式的种属特异性和本身的遗传组成所决定。在自然界,植物常常同时面临多种胁迫,这些胁迫所引发的植物反应可能具有叠加、协同或者拮抗作用。
沙棘是一种具刺、具有固氮功能的多年生雌雄异株灌木,广泛分布于亚欧大陆的温带地区和亚洲亚热带的高海拔地区。在中国,沙棘常常被用作植被恢复中的先锋树种而大量栽培。本文采用沙棘作为模式植物,试图探索木本植物对低温,UV-B辐射增强以及其与干旱的复合胁迫的响应以及沙棘对这些胁迫响应是否具有种群差异性。
对来自南北两个种群的沙棘进行短日照和低温处理,检测了其在抗寒锻炼和抗寒性发育过程中存在的性别差异。结果表明,短日照和低温都分别能够诱导抗寒锻炼的发生,而两者同时存在对所有实验植株抗寒性的大小具有叠加效应。然而,短日照和低温所诱导的抗寒性在两个种群中都具有性别差异性,雄性植株比雌雄植株对短日照和低温更为敏感。
同时,南北种群间也存在差异性,北方种群的植物比南方种群的植物对短日照和低温敏感,从而在短日照下抗寒锻炼的发生时间更早,低温诱导的抗寒性更大。短日照和低温诱导植物增加抗寒性的同时伴随着脱落酸的变化。
脱落酸的变化因处理,种群和性别的不同而不同。这些生理反应表明不同的沙棘种群,不同的植株性别对同一环境威胁。