检索结果-南通市图书馆

原野菟丝子寄生与丛枝菌根真菌共生对入侵杂草瘤突苍耳生长繁殖的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

原野菟丝子寄生与丛枝菌根真菌共生对入侵杂草瘤突苍耳生长繁殖的...

作者：马天宇沈阳农业大学

学位级别：硕士

当前,外来入侵植物严重威胁着全球的生物多样性,并造成巨大经济损失。因此,如何高效、可持续性地管理这些有害入侵杂草已成为植物保护和入侵生态学领域的研究热点。越来越多的证据表明,一些本地或现有的寄生植物,包括菟丝子种,可成为防... 详细信息

当前,外来入侵植物严重威胁着全球的生物多样性,并造成巨大经济损失。因此,如何高效、可持续性地管理这些有害入侵杂草已成为植物保护和入侵生态学领域的研究热点。越来越多的证据表明,一些本地或现有的寄生植物,包括菟丝子种,可成为防控外来入侵杂草的潜在新型生物防治剂,相比经典的生物防治方法有可持续性优势。瘤突苍耳(Xanthium strumarium),原产于北美,1991年在中国首次被报道,目前广泛入侵世界温带地区。原野菟丝子(Cuscuta campestris)为茎全寄生性植物。在之前研究中,我们发现瘤突苍耳对该菟丝子敏感,然而,该敏感响应的地下生态机制仍少有探究。本研究利用盆栽试验探究地上菟丝子寄生和重要土壤微生物--丛枝菌根真菌(AMF)共生对该宿主生长和繁殖的影响。并于2022年,野外调查研究了辽宁营口被寄生瘤突苍耳群落,验证了该宿主适合度被菟丝子高效限制。结果表明,相比于无AMF处理,AMF显著增强了瘤突苍耳的地上部生长,该宿主的茎、衰老叶生物量分别提高约28.8%,35.6%。该宿主在形态上表现为株高显著增加(约23.8%)。生长于有AMF土壤的宿主茎质量分数(SMF,约9.4%)显著提高,而叶质量分数(LMF)相比无AMF的降低了约10.4%。对于叶片光合作用,AMF显著降低了宿主在高氮(HN)与零氮(0N)添加下的净光合速率,气孔导度与蒸腾速率在总体上也有所降低,总体是提高了植株的长期水分利用效率,这反映在显著升高的叶片δC。在地下,N添加显著提升了宿主主根的长度、表面积与生物量,增大了根系吸收养分的面积,而增强地上部生长;AMF提升了宿主根系的AMF侵染率(36.1%-60.1%),显著高于土壤灭菌组的(4.5%-12.3%)。AMF同样显著促进了瘤突苍耳的整体生长,后者总生物量提升了约16.9%。与地上影响相反,AMF恶化了原野菟丝子对该宿主生长的限制,抵消了氮添加对该宿主生长的正贡献。在上述性状中,同时被菟丝子寄生与AMF侵染的瘤突苍耳的株高,总叶片数和绿色功能叶数均大幅度地降低,且该趋势随时间推移愈发地明显。野外调查发现明显的寄生限制。我们依据蒴果的形态学特征和系统发育树分析,首先鉴定寄生于河岸群落的瘤突苍耳上的菟丝子种为原野菟丝子。该菟丝子显著抑制了瘤突苍耳的地上部生长与繁殖,尤其是繁殖。被寄生宿主的茎的、总叶的和刺果生物量显著降低,刺果产生近乎失败。在随机调查的4个位点中,位点1地上部生物量降低了约89.6%,受寄生抑制最严重,该位点植株的株高、基茎和分枝数均大幅降低,茎变矮细。相反地,被寄生宿主显著提高了茎、叶质量分数(约25%,19.6%),但刺果质量分数(FMF)严重下降(约38.4%)。原野菟丝子寄生对瘤突苍耳茎生长的影响弱于对叶片的,尽管前者趋向于长高但失败。在该生境,原野菟丝子对被入侵群落的本地物种多样性无显著影响,却大幅增加了瘤突苍耳的种群密度。该发现可能与岩石堤岸的薄土沙层和瘤突苍耳刺果二形性有关。前者不利于小种子本地种种子的固着;对于后者,受胁迫的下位(大)幼苗会刺激上位(小)种子的萌发。不管怎样,田野菟丝子大幅抑制了侵占岩石堤岸生境的瘤突苍耳的生长和繁殖。综上,无论在盆栽还是堤岸生境,当地茎全寄生原野菟丝子均高效限制外来入侵宿主瘤突苍耳的生长与繁殖,是一种新型有潜力的生物控制剂;同时,原本互利的AMF加剧该寄生限制。

关键词：瘤突苍耳原野菟丝子丛枝菌根真菌生长繁殖

不同水-氮处理入侵种瘤突苍耳和本地种苍耳解剖结构代间可塑性

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

不同水-氮处理入侵种瘤突苍耳和本地种苍耳解剖结构代间可塑性

作者：陈美杉沈阳农业大学

学位级别：硕士

外来生物入侵已经成为影响全球生态稳定、生物多样性、遗传多样性的重要因素。表型可塑性被认为是提高外来生物成功入侵能力的原因之一。植物无法像动物自主选择定居地点或进行迁徙,但植物个体可以通过表型可塑性响应外界环境胁迫,例如... 详细信息

外来生物入侵已经成为影响全球生态稳定、生物多样性、遗传多样性的重要因素。表型可塑性被认为是提高外来生物成功入侵能力的原因之一。植物无法像动物自主选择定居地点或进行迁徙,但植物个体可以通过表型可塑性响应外界环境胁迫,例如,干旱与土壤贫瘠。母本环境的某些信号因子也会影响后代表型,代间可塑性有助于提高植物生长发育和环境适应性。植物解剖结构作为植物表型功能体现的决定性因素,能够直观地解释植物形态与其生存环境的适应关系。然而将植物解剖结构与代间可塑性相结合,探究不同环境下入侵植物入侵力的研究较少。本论文选取自花授粉植物入侵种瘤突苍耳(Xanthium strumarium)和本地近缘种苍耳(Xanthium sibiricum)为实验材料,研究两物种在不同水分与氮含量条件下三个世代,根与叶解剖结构的变化情况。探讨:(1)不同资源水平下瘤突苍耳与苍耳主要进行代间传递的具体解剖结构指标;(2)不同资源水平对瘤突苍耳代间传递效率的影响;(3)从解剖结构方面解释瘤突苍耳成功入侵的机制。通过对三个世代不同资源水平下,瘤突苍耳与苍耳细根直径、皮层厚度、通气组织横截面积、导管横截面积、叶片厚度、栅栏组织厚度等指标进行分析,主要研究结果如下:(1)瘤突苍耳在三个世代处理均相同的情况下,根、叶解剖结构代间可塑性强;在经历低资源环境后瘤突苍耳代间可塑性较弱。在相同和高资源环境下瘤突苍耳更能产生对亲代的“记忆”。(2)瘤突苍耳根部皮层中的通气组织在各种环境中均发达,而苍耳皮层组织排列紧密,通气组织相对不发达;瘤突苍耳叶片栅栏组织与海绵组织细胞分布均匀致密,表皮毛发达;苍耳的栅栏组织与海绵组织细胞排列相对松散,叶片厚度与瘤突苍耳相比较厚,表皮毛较少。(3)通过水、氮和代间传递效率交互作用对瘤突苍耳与苍耳根、叶解剖结构各指标影响的分析发现,受到父代代间传递效应影响的指标为瘤突苍耳的皮层厚度、海绵组织厚度和苍耳的导管面积;受到祖代代间传递效应影响的指标为瘤突苍耳根直径、叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度与海绵组织厚度和苍耳内皮层厚度。综上,不同环境条件下,瘤突苍耳根皮层中丰富的通气组织有助于瘤突苍耳提高自身适应性;且低资源下,瘤突苍耳致密的海绵组织与更薄的叶片厚度提高了光合能力并减少其自身建叶成本。在相同环境和高资源环境下瘤突苍耳代间可塑性较高,子代解剖结构受父代和祖代效应影响较大,提高了瘤突苍耳的环境适应性,这些特点提高了瘤突苍耳的入侵性,进而达到其成功入侵的目的。

关键词：瘤突苍耳代间可塑性解剖结构土壤水分土壤氮含量

铵态氮对入侵种瘤突苍耳和本地种苍耳的影响差异及机制

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

铵态氮对入侵种瘤突苍耳和本地种苍耳的影响差异及机制

作者：张峥沈阳农业大学

学位级别：硕士

铵态氮(NH)和硝态氮(NO)是植物可以吸收利用的两种无机氮素形态,在植物生长发育中起到重要的作用。从能量消耗的角度考虑,植物以NH为主要氮源更有利。然而,大多数植物偏好吸收利用NO,而对NH较为敏感,当环境中NH作为主要氮源时,其浓度过... 详细信息

铵态氮(NH)和硝态氮(NO)是植物可以吸收利用的两种无机氮素形态,在植物生长发育中起到重要的作用。从能量消耗的角度考虑,植物以NH为主要氮源更有利。然而,大多数植物偏好吸收利用NO,而对NH较为敏感,当环境中NH作为主要氮源时,其浓度过高会对植物造成高铵胁迫,甚至产生毒害作用。实验室前期研究表明,外来入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumaricum)偏好利用硝态氮,本地植物苍耳(X.sibiricum)偏好利用铵态氮,在铵态氮下前者生物量低于后者,且铵态氮水培时瘤突苍耳还表现出受害症状。为解析瘤突苍耳发生铵毒害的机制以及苍耳对NH胁迫的解毒机制,本研究首先用8个NH浓度(0.25、0.5、1.0、2.5、5.0、7.5、10.0和12.5 mmol L)处理两种苍耳7 d,评估不同浓度铵态氮对两种苍耳影响的差异,确定发生毒害作用的铵态氮浓度;在此基础上,进一步用3个NH浓度(0.5、2.0和8.0 mmol L)处理两种苍耳不同时间,探讨铵态氮浓度和处理时间对两种苍耳影响的差异及机制。本研究不仅具有重要的理论意义,对通过调控土壤氮形态防控瘤突苍耳也有潜在价值。通过观测不同铵态氮浓度下两种苍耳叶片形状、大小、颜色、叶绿素含量、总生物量和根冠比发现,铵态氮浓度升高显著抑制了瘤突苍耳的正常生长发育,其植株受毒害时的铵态氮浓度约为2.5 mmol L,高铵处理下瘤突苍耳叶片失绿、边缘微卷、顶端干枯,叶片叶绿素含量、总生物量和根/冠比等均显著降低。相比之下,苍耳在各铵态氮浓度下均未发生铵毒害作用,且在一定范围内铵态氮浓度升高有利于苍耳的生长,其叶片叶绿素含量和总生物量等均显著升高。随着铵态氮浓度升高和处理时间的延长,瘤突苍耳体内游离铵态氮含量升高,而谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶等铵同化酶活性变化不大;同时,瘤突苍耳体内过氧化氢和丙二醛含量升高,而超氧化物歧化酶活性和还原型谷胱甘肽含量等抗氧化剂含量较低,因此植株会受到较严重的铵毒害作用和氧化损伤;相比之下,高铵胁迫下苍耳体内谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶等铵同化酶活性较高,降低植株体内铵态氮浓度,减轻铵毒害作用;同时,苍耳体内过氧化氢含量受铵态氮浓度和处理时间的影响较小,且其植株体内超氧化物歧化酶活性和还原型谷胱甘肽含量较高,能够有效清除活性氧,降低叶片的氧化损伤。本研究表明,高铵胁迫下瘤突苍耳铵同化能力和抗氧化能力较弱,易受到铵毒害作用,而苍耳可以通过加快铵态氮同化、加强活性氧清除能力等途径缓解铵毒害作用。增加土壤铵态氮含量可能影响瘤突苍耳入侵。

关键词：瘤突苍耳苍耳高铵胁迫铵毒害氮吸收氮同化抗氧化系统

不同氮添加对入侵植物瘤突苍耳和本地近缘植物苍耳及两者杂交种的生长影响

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

草业学报 2017年第5期26卷 51-61页

作者：荀挚峰白龙曲波许玉凤李光海詹忠浪石九曜沈阳农业大学生物科学技术学院辽宁沈阳110866 沈阳农业大学园艺学院辽宁沈阳110866 辽宁省全球变化与生物入侵重点实验室辽宁沈阳110866 辽宁双台河口湿地生态系统国家定位观测研究站辽宁盘锦124000

土壤养分对外来植物入侵过程的影响是入侵生物学研究的一个热点,但土壤养分对入侵植物和本地植物杂交后代植株特性的影响鲜有报道。本研究采用盆栽实验,通过添加不同浓度的N,改变土壤养分,比较入侵植物瘤突苍耳和本地近缘植物苍耳及两... 详细信息

土壤养分对外来植物入侵过程的影响是入侵生物学研究的一个热点,但土壤养分对入侵植物和本地植物杂交后代植株特性的影响鲜有报道。本研究采用盆栽实验,通过添加不同浓度的N,改变土壤养分,比较入侵植物瘤突苍耳和本地近缘植物苍耳及两者的杂交种(杂交瘤突苍耳和杂交苍耳)在植物形态、生物量及分配、植株生长和叶片光合特性等方面的差异,探讨这些差异与入侵性的关系。结果表明,氮添加显著提高了瘤突苍耳、苍耳和杂交种的茎粗、总叶面积、总生物量、根生物量、茎生物量、根生物量比和根冠比,显著降低了4种植株的叶根比;瘤突苍耳各指标随氮含量增加而变化明显,苍耳和杂交苍耳的茎生物量比和叶生物量比下降显著;瘤突苍耳的净同化速率在不同氮处理下均显著高于苍耳,但叶面积比均显著低于苍耳;杂交后代植株的相对生长速率、净同化速率和平均叶面积比在各氮处理间均高于各母本的后代植株,同时杂交瘤突苍耳植株的各生物量指标和生长指标均显著高于杂交苍耳植株。由此可见,1)当养分是限制条件时,入侵植物瘤突苍耳相对于本地植物苍耳将较多生物量分配到根系,这种分配策略反映入侵植物对低养分环境有较高的适应性;2)以瘤突苍耳为母本的杂交后代植株较以苍耳为母本的杂交后代植株具有较强生长能力和繁殖能力,可以进一步加强其入侵。

关键词：瘤突苍耳氮处理杂交入侵

镉胁迫对瘤突苍耳、苍耳及其杂合体种子萌发与幼苗生长的影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生态学报 2020年第1期40卷 345-355页

作者：薛晨阳高英美曲波沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110161 辽宁省全球变化与生物入侵重点实验室沈阳110161

入侵种与本地种杂交可能会改变其某些性状,影响其生理生化过程,增强其对一些重金属的耐受性。镉是目前造成土壤污染的主要重金属元素之一,为探讨杂交是否能够增强植物对重金属镉的耐受性,采用培养皿滤纸法比较了不同浓度镉(0,10,40,80和... 详细信息

入侵种与本地种杂交可能会改变其某些性状,影响其生理生化过程,增强其对一些重金属的耐受性。镉是目前造成土壤污染的主要重金属元素之一,为探讨杂交是否能够增强植物对重金属镉的耐受性,采用培养皿滤纸法比较了不同浓度镉(0,10,40,80和120 mg/L)处理下瘤突苍耳(Xanthium strumarium)、苍耳(Xanthium sibiricum)及二者杂合体(X.strumarium♀×X.sibiricum♂,X.sibiricum♀×X.strumarium♂)种子萌发与幼苗生长情况。结果表明:1、入侵种瘤突苍耳与本地种苍耳之间存在杂交现象;2、镉促进了杂交瘤突苍耳(X.strumarium♀×X.sibiricum♂)种子的萌发,当镉浓度为80 mg/L时,其萌发率、发芽势、发芽指数最高;3、杂交瘤突苍耳在80、120 mg/L镉处理下根长和叶绿素含量低于瘤突苍耳,但子叶受到的氧化胁迫并未高于瘤突苍耳。研究结果显示,杂交有可能提高了瘤突苍耳在高浓度镉胁迫时对重金属镉的转运能力,幼苗根系吸收大量的镉并向上运输给子叶,导致根系生长受到抑制、子叶叶绿素含量下降,抗氧化酶系统可能在降低子叶氧化程度上发挥了作用。

关键词：瘤突苍耳苍耳杂交镉胁迫

不同氮水平下瘤突苍耳、苍耳及其杂交种形态、光合及生长特征比较

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物多样性 2018年第6期26卷 554-563页

作者：薛晨阳许玉凤曲波沈阳农业大学生物科学技术学院沈阳110161 辽宁省全球变化与生物入侵重点实验室沈阳110161

入侵种与本地种杂交可能会改变其入侵性。为探讨入侵种与本地种杂交是否能促进植物入侵,我们通过盆栽实验比较了高、中和低3种氮水平下入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)、本地近缘种苍耳(X.sibiricum)及两者杂交种(X.strumarium♀... 详细信息

入侵种与本地种杂交可能会改变其入侵性。为探讨入侵种与本地种杂交是否能促进植物入侵,我们通过盆栽实验比较了高、中和低3种氮水平下入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)、本地近缘种苍耳(X.sibiricum)及两者杂交种(X.strumarium♀×X.sibiricum♂)的形态、光合及生长特征的差异。结果表明,杂交种的总生物量在中氮和高氮水平下显著低于瘤突苍耳而高于苍耳。然而,杂交种的茎粗在低氮水平下显著高于两个亲本,叶绿素总含量和蒸腾速率在高氮水平下显著高于瘤突苍耳,相对生长速率在低氮和高氮水平下显著高于两个亲本。此外,在3种氮水平下瘤突苍耳的株高均显著小于苍耳,而杂交种的株高在中氮和高氮水平下均与苍耳无显著差异。这些特性有可能提高了杂交种对资源的捕获和利用能力,使其不仅能适应贫瘠的养分环境,还能在有利条件下扩大自身优势。杂交带来较高的生长速率可能与瘤突苍耳的入侵性相关。

关键词：瘤突苍耳苍耳入侵植物杂交

瘤突苍耳和苍耳可塑性代间传递过程中转录组及DNA甲基化分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

瘤突苍耳和苍耳可塑性代间传递过程中转录组及DNA甲基化分析

作者：孟繁琦沈阳农业大学

学位级别：硕士

外来入侵生物已经严重影响到农业发展和生态环境,不仅危害到生物多样性,也影响着人类的正常生活。为了有效的防止外来生物的入侵,控制外来入侵生物的持续扩散,需明确外来植物成功入侵的机制。我们从植物的表观遗传机制入手,研究入侵植... 详细信息

外来入侵生物已经严重影响到农业发展和生态环境,不仅危害到生物多样性,也影响着人类的正常生活。为了有效的防止外来生物的入侵,控制外来入侵生物的持续扩散,需明确外来植物成功入侵的机制。我们从植物的表观遗传机制入手,研究入侵植物在不断变化环境中的适应性,防范入侵提供理论依据。本文选用外来入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium L.)与本地近缘种苍耳(X.sibiricum Patrin ex Widder)为研究物种,通过DNA甲基化和转录组测序来比较不同物种间、不同处理间、不同代际间的差异,最终探究表观遗传调控通过调节基因表达是否会在外来入侵植物长期的生态适应性演化过程中和表观遗传变异的代间传递中起到重要作用。从甲基化水平上看,瘤突苍耳和苍耳在亲代经历养分相对匮乏的环境时,亲代甲基化率均表现出较大的差异,且同为高养分高水分处理下的子一代的两组样本进行对比,亲代经历了变化环境的子一代,其甲基化水平无法恢复到一直生长在同一环境下的子一代的甲基化水平,可见亲代对环境的适应性影响着后代的甲基化水平。而在亲代和子一代的对比中,苍耳的子一代在回到高养分的环境中后,与其亲代甲基化水平相差较大(CG位点增加了8.1%);在瘤突苍耳中,相同处理的对比中发现只有微弱的水平变化(CG位点只变化了0.5%),甚至在CHG(胞嘧啶-H-鸟嘌呤)位点中没有发生甲基化水平的变化。由此可以得出,苍耳子一代处理的影响大于亲代传递的影响,而瘤突苍耳子一代受到亲代的影响大于当代环境处理的影响,可以看出瘤突苍耳可塑性代间传递的能力要强于本地种苍耳。瘤突苍耳对养分相对匮乏的环境的适应能力主要体现在提升光合作用相关能力和逆境应答及防御能力方面,具体通过调控相关膜结构和类囊体结构,以及与抗逆性相关的次生代谢产物的合成来体现。而苍耳则偏重分子结构层面和核糖体等细胞器相关的调控来体现适应力,但尚不清楚与环境适应性有何具体联系,有待后续研究。在可塑性的代间传递方面,瘤突苍耳表现出较高的代间传递效率,在经历低水平养分条件的亲代样本中能够看到,由于养分胁迫导致其产生相应的适应性变化,但只是出现了类黄酮类生物合成的显著增多,而到了其高养分处理下的子代,即使没有了养分的胁迫,依然能够看出显著富集的通路中增加了苯丙烷类以及角质蜡质生物合成的功能,并且表达显著受到促进,说明亲代将对逆境的应答效应传递给了后代,并且后代延续了这种适应力。而在苍耳中我们尚未发现这种适应能力的良好延续。综上所述,从转录组和甲基化水平来看,瘤突苍耳的可塑性代间传递效率要强于本地种苍耳,瘤突苍耳对与亲代相同环境的适应能力强于苍耳,即对变化环境的长期适应能力较强,这将有利于其进一步扩大入侵。

关键词：瘤突苍耳苍耳表型可塑性代间传递 DNA甲基化转录组测序

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

瘤突苍耳和苍耳表型可塑性代间传递的研究

瘤突苍耳和苍耳表型可塑性代间传递的研究

作者：陈鲜沈阳农业大学

学位级别：硕士

表型可塑性在植物中普遍存在,一些可塑性表型可以由亲代通过种子传递给子代,在子代中预制亲代的环境信息,从而提高子代对该环境的适应性。表型可塑性是影响植物入侵的重要因素之一,表型可塑性在世代间传递对植物入侵作用还不十分明确。... 详细信息

表型可塑性在植物中普遍存在,一些可塑性表型可以由亲代通过种子传递给子代,在子代中预制亲代的环境信息,从而提高子代对该环境的适应性。表型可塑性是影响植物入侵的重要因素之一,表型可塑性在世代间传递对植物入侵作用还不十分明确。本研究以自花授粉的外来入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium L.)和苍耳(X.sibiricum Patrin ex Widder)为试验材料,收获不同养分处理亲代的种子,利用种子萌发袋模拟同质园试验,比较各亲代及子代种子萌发时期相关指标在不同养分条件的变化;其次模仿两种苍耳的自然生境,设置高养分高水分、高养分低水分、低养分低水分、低养分高水分四种处理的盆栽试验,种植两代后比较相同处理下亲代与子代表型的差异,验证入侵植物瘤突苍耳表型可塑性的代间传递效率高于苍耳,从而有利于入侵植物更快地适应环境,促进了入侵进程。本研究运用植物生理生态学理论和数理统计方法,从表型可塑性在代间传递从而快速适应环境的角度,丰富植物入侵理论。主要结论如下:1.对于瘤突苍耳,高养分亲代的子代除侧根长度之外所有的性状均在高养分条件下表现更好,而低养分亲代的子代发芽率(P瘤突苍耳萌发期和幼苗期存在表型可塑性在代间传递的现象,而在其同属近缘种苍耳中未发现这一现象,说明代间传递的表型可塑性有利于瘤突苍耳入侵。低养分条件下生长的亲代其子代在低养分条件下有较长的侧根不一定是表型可塑性可在代间传递的表现,不能证明苍耳幼苗期存在表型可塑性在代间的传递。2.在水分与养分交互处理中,瘤突苍耳的生物量在各水分和养分处理下显著高于苍耳(P瘤突苍耳适应性的表型可塑性与苍耳比较,具有明显的优势,有利于侵入各种生境。株高、冠幅、净光合速率、根冠比等其他不同适合度性状可塑性也能促进瘤突苍耳在不同水分水平下的入侵,说明随着资源的增加,入侵种能够更加高效的利用资源。而在资源不足环境中,瘤突苍耳与苍耳相比,适应性表型可塑性优势进一步扩大,在逆境环境中,瘤突苍耳比本地种竞争力更强,更容易入侵。3.入侵植物瘤突苍耳和苍耳的亲代均能通过某种方式将对环境特征的记忆―告诉‖子代,与其对资源丰富的记忆相比,对资源匮乏环境的记忆更深刻。在较高环境资源水平时,亲代传给子代记忆更多的是株高、基茎与冠幅等功能特征,在低资源水平时,母代传给子代更多的是适应性特征,如生物量。入侵植物瘤突苍耳的这种效应高于苍耳,且在较低资源水平条件中表现更为明显。4.瘤突苍耳与苍耳两种植物中确实存在能够在代间传递的表型可塑性,但并不是所有的表型可塑性都能在代间传递;在瘤突苍耳与苍耳不同发育期能在代间传递的可塑性表型有所不同;即使在相同的发育时期,瘤突苍耳与苍耳能在代间传递的可塑性表型也不完全相同。瘤突苍耳与苍耳相比,在资源水平较低时,在代间传递的可塑性表型均为适应性状的表型,如种子萌发期的侧根长度、苗期的生物量等,表明瘤突苍耳在恶劣环境中,母代能将适应这种恶劣环境的性状传递给子代,使子代尽快尽早地适应这种不利环境,从而促进其快速形成优势种群。瘤突苍耳这种代间传递的表型可塑性可能是其成功入侵的机制之一。

关键词：瘤突苍耳苍耳表型可塑性代间传递水分养分

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

瘤突苍耳和苍耳的生理可塑性代间传递研究

瘤突苍耳和苍耳的生理可塑性代间传递研究

作者：佟佳林沈阳农业大学

学位级别：硕士

植物入侵引起的问题,不仅给生态环境带来了巨大的挑战,也给人类的生产生活带来了巨大的经济损失。本研究以入侵种菊科苍耳属植物瘤突苍耳（Xanthium strumarium）和本地近缘种植物苍耳（X.sibiricum）为实验材料,研究两物种亲代（F0）... 详细信息

植物入侵引起的问题,不仅给生态环境带来了巨大的挑战,也给人类的生产生活带来了巨大的经济损失。本研究以入侵种菊科苍耳属植物瘤突苍耳（Xanthium strumarium）和本地近缘种植物苍耳（X.sibiricum）为实验材料,研究两物种亲代（F0）与子一代（F1）和子二代（F2）在不同水分和养分条件下水分生理和光合生理的代间变化,探究入侵植物在代间环境变化时生理可塑性的相对变化率,分析外来入侵植物在世代环境变化中的可塑性代间传递规律,解释生理可塑性的代间传递在植物入侵中的作用。主要研究结果如下:在高养分高水分条件下,世代处理相同时,瘤突苍耳的水势,蒸腾速率,总叶绿素含量和净光合速率得代间相对变化率没有显著变化,苍耳的代间相对变化率有显著变化;在高养分低水分条件下,世代处理相同时,瘤突苍耳的水势,蒸腾速率,比叶面积和净光合速率的代间变化率有显著变化,苍耳的代间相对变化率有显著变化。结论是:在高养分高水分条件下,世代处理相同时,相比于苍耳,瘤突苍耳的水势,蒸腾速率,总叶绿素含量和净光合速率有更低的可塑性变化,世代间可塑性传递高于苍耳,节省了对于环境的重新适应成本消耗。在高养分低水分条件下,世代处理相同时,相比于苍耳,瘤突苍耳的水势,蒸腾速率,比叶面积和净光合速率有更高的可塑性变化,世代间可塑性没有明显的传递。在高资源环境下,有初始入侵瘤突苍耳植株对环境适应探索出适合当前环境的生理运作方式,传递给在相同或相似环境下的后代,使后代以相似的生理运行方式,以保持后代和在入侵生境下的生存。在低资源环境下,瘤突苍耳对环境进行更多世代的探索,寻找适合的生理方式延续种群。

关键词：苍耳瘤突苍耳生理可塑性生理可塑性代间传递