不同处理下罗布麻构件和克隆构型的表型可塑性变化

【摘要】罗布麻作为一种典型的克隆植物,对于它的研究多集中于其抗逆性生理和其医药和纺织等用途上,而从克隆植物的角度对其构件和克隆构型方面的研究及其对环境的响应尚没有进行深入系统研究。为此,本试验在前人研究的基础上,以宁夏本地生长的罗布麻A.venetumL为试材,研究了萌发早晚和刈割与否对罗布麻构件产生的影响,以及不同水平的光照和养分梯度对罗布麻克隆构型的影响,记录和比较了上述罗布麻形态性状对不同外界环境所表征出的表型可塑性。由于表型可塑性是植物在环境条件变化情况下所表现出的适应性自我调节,因此试图以此探究罗布麻种群对变化环境的适应策略和生长与生殖分配规律。结果显示：(1)萌发早晚对罗布麻的生物量分配具有很大的影响。早萌发的植株将生物量主要分配于营养生长的相关性状上。随着光温条件的逐渐适宜,生物量分配重心移向生殖生长,因此萌发时间居中的T2时期拥有三个萌发时期中最高的结实率11.83%,结实数量37.39和果实生物量5.60g,生殖分配比例也达到了26.08%。而最晚萌发T3组则可能将生物量分配重心转移到地下进行根系扩展和营养生殖。(2)刈割有利于罗布麻植株的增重和生殖生长。经过刈割处理的罗布麻与未经刈割处理相比,株生物量以及表征生殖生长的性状如开花数量、结实率、果实数、果实生物量均值分别是不做刈割处理的1.05,1.13,2.02,2.26和1.80倍,差异显著。(3)罗布麻在不同光照和施肥梯度下都表现出了表型可塑性响应。在光照强度较低、土壤养分较低的环境中生长的罗布麻植株株高较低,分枝强度弱,不定芽发生数量少,但间隔子长度长,根冠比大,克隆构型趋于游击型。双层遮阴处理下罗布麻的株高、分枝强度和不定芽数量仅为对照组的0.8,0.34和0.23,但间隔子长度和根冠比却是其1.68和2.08倍；对照组的株高、分枝强度和不定芽数量仅为高肥力梯度处理的0.84,0.54和0.63,间隔子长度和根冠比却分别是高肥力梯度处理的1.73和2.44倍。随着相对光强、土壤养分的增加,植株株高、分枝强度、不定芽数量增加,分枝长度和间隔子长度下降,克隆构型逐渐趋于密集型。这种克隆构型表型可塑性使得分株的放置有利于光照的利用和在更适宜生长的斑块中吸收较多的养分。综上所述,罗布麻植株构件和克隆构型的在不同处理下都具有一定的可塑性,这种可塑性变化既与性状形成的外在条件有关,而且也与性状形成的时间有关,并有一定规律可循。植物在进化过程中与环境相互作用,逐渐形成了许多内在生理和外在形态方面的适应对策,以最大程度地降低环境的不利影响。这种对策表现为,植物在生长发育过程中,当某些环境因子成为影响植物生长发育的限制性因素时,为了保证其正常生长不受制约,植物会不断地调整营养和生物量的分配以及改变构件形态特征及空间放置指标来适应环境变化。
【作者】周薇；
【导师】李国旗；
【作者基本信息】宁夏大学，生态学，2014，硕士
【关键词】罗布麻；构件；克隆构型；表型可塑性；

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