成都山地所在铅胁迫下青杨性别竞争调控生理生态响应差异和植物修复研究方面取得新进展

  雌雄异株占被子植物6%左右,由于长期进化的结果,雌雄植株在生长、存活、空间分布与资源配置等方面存在明显的差异。山地所植物生理生态研究团队在形态、生理与分子水平上开展了环境胁迫下杨树性别间差异响应的一系列实验,有关雌雄异株植物的研究已积累了很好的基础,近期关于雌雄青杨在铅(Pb)胁迫和性别竞争条件下的生理生态响应和植物修复潜力方面取得新进展。 

  土壤铅污染严重威胁着农林业的生产和安全,植物修复是可持续地治理土壤污染的有效方式。但现有植物对重金属的响应与修复的研究较少考虑邻体效应, 尤其是雌雄异株植物间性别竞争的调控效应更少有涉及。研究认为,在Pb胁迫下,雌雄青杨在生物量分配、光合作用、碳水化合物含量、氮磷利用效率、超微结构和植物修复等方面存在明显的性别特异性竞争效应。在同一性别竞争中,雌性植株对Pb胁迫更敏感,而雄性植株则拥有较高的Pb含量,且具有较高的富集系数和耐受指数。在性别间的竞争中,雄性通过更高的Pb吸收来缓解相邻雌株的铅胁迫,并且表现出光合速率、养分利用效率和生物量积累的降低。此外,竞争指数分析显示,Pb胁迫影响了雌雄性别间的竞争强度。因此,性别竞争调节了雌雄异株植物对重金属的生理生态响应和修复能力。在利用雌雄异株植物进行重金属污染修复治理中应该考虑到雌雄性别间的竞争效应。 

  以上研究成果近期发表在Plant and Soil国际知名学术期刊上,为雌雄异株植物的种群保护和在修复污染土壤中的应用提供参考价值。     

  论文链接如下: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11104-017-3450-3

雌雄青杨在铅胁迫和性别竞争条件下叶肉细胞的透射电镜观察

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中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所

该研究所以“认知山地科学规律,服务国家持续发展”为战略目标,其基本定位是以山地灾害、山地环境和山区可持续发展为主要研究领域,致力于为“增强我国防御山地灾害能力、保障山区生态安全和促进经济社会发展”提供科学依据和技术支撑。

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