中國科學院華南植物園生態中心植物生理生態研究組博士后劉小容等研究人員,在國家自然科學基金和廣東省重點實驗室項目的資助下,研究揭示了全球尺度下不同菌根類型木本植物抗旱性的差異。相關成果近日在線發表于《新植物學家》(New Phytologist)。
叢枝菌根和外生菌根樹種具有顯著不同的養分吸收和利用策略,被認為是影響這兩類菌根樹種全球分布的關鍵因素之一。同時,菌根真菌幫助宿主植物吸收水分,并提升植物抗旱性。然而,全球尺度下叢枝菌根和外生菌根木本植物在抗旱性上是否存在差異,以及植物的抗旱策略是否影響不同菌根類型樹種的分布格局尚不清楚。
該研究建立了包含全球308個樣地1457種木本植物(其中,1139種叢枝菌根和318種外生菌根植物)水力性狀的數據庫,通過對比叢枝菌根和外生菌根植物水力性狀的差異探究這兩類植物在抗旱性上的差異,發現叢枝菌根被子植物比外生菌根被子植物具有顯著更低的抗旱性,特別是在濕潤的地區或生物群系;然而叢枝菌根裸子植物比外生菌根裸子植物具有顯著更高的抗旱性,特別是在干旱的地區或生物群系。同時,相比于外生菌根木本植物,叢枝菌根木本植物的水力性狀具有更高的變異范圍,包括種間和種內變異性,以及對環境水分條件更高的敏感性。
該研究將不同菌根類型樹種抗旱性的差異研究從個體水平擴展到了全球尺度,厘清了全球尺度下叢枝菌根和外生菌根木本植物在抗旱性上的差異,揭示了進化歷史和生物地理對叢枝菌根和外生菌根木本植物抗旱性的影響。該研究結果表明植物的抗旱策略也可能是影響不同菌根類型樹種的分布格局和響應全球氣候變化的重要因子,這對預測未來氣候變化背景下植物生長、存活和分布具有重要意義。
相關論文信息:https://doi.org/10.1111/nph.20097