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[期刊] 林业科学
[作者]
胡启鹏 郭志华 李春燕 马履一
表型可塑性是植物与环境相互作用而表现出的一种适应能力,表现为积极的响应和消极的响应。可塑性不仅可以作为性状遗传,也可接受进化,但适应进化的前提条件是遗传变异和自然选择,同时受可塑性代价和限制条件所局限,这些问题可通过先进的生物手段逐渐找到答案,并得到解决。其次,植物可塑性响应还受到非生物因子的影响,如光照(耐荫性)、营养、水分以及温度等,特别在全球大气变化的影响下,植物的可塑性响应能否反映这种变化值得去关注。同时,国内的表型可塑性研究还需要进一步深入,特别是在大区域尺度上,更多的评价工作需要完善。
关键词：
表型可塑性 植物性状 非生物因子
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周浩然 徐明 于秀波 刘本彩
对适应性和表型可塑性概念进行分析,认为适应性概念与表型可塑性概念既统一,但又存在差异;进一步探讨适应性的4个重要的理论问题指出:适应性和可塑性能力应包含胁迫生境和非胁迫生境两层含义;表型可塑性的收益成本分析是理解适应性和表型可塑性能力的基础;分析适应性和表型可塑性与生物个体适合度的关系时,应注意反应范式指标的选取;表型最优化分析方法应当是适应性模拟的一个发展方向。
[期刊] 林业科学
[作者]
邬荣领 胡建军 韩一凡 刘红霞
作为一组固生生物 ,树木具备一种独特的生存能力来适应在漫长生长过程中发生的环境变化。正是因为这样的原因 ,树木的许多生物学特性 ,如分枝习性与树冠结构 ,代表了树木的生长“蓝图”或基因型与其生长环境及历史的互作关系。遗传因子通过突变 ,染色体重组、基因重复 ,易位与互换等过程形成树木发育成固定的结构。早期形态学家已认识到 ,树木存着大量的形态与发育方面的重复 ,利用这些重复的分化 ,许多热带树种可以被划分成少数几组形态。类似的工作已用在温带树木的结构分析上。但是 ,尽管发展这样的一个分类机制是很容易的 ,然而实际的应用却非常困难 ,这是因为在相同的树木类别内 ,甚至在相同树种内 ,存在着巨大的...
[期刊] 资源科学
[作者]
郭兰萍 黄璐琦 华永丽 陈美兰
文章回顾与总结了表型可塑性、生态型研究的成果,重点介绍了表型可塑性的表现形式,表型可塑性对环境的适应性,表型可塑性的遗传基础,表型可塑性的生物学意义,以及生态型的产生,以及生态型的概念、生物学本质及划分方法,并在此基础上,介绍了化学型的概念及研究现状。根据生物学的基本定律,表型变异=遗传变异+环境饰变,系统分析了化学型与表型可塑性和生态型的关系及其形成机制和生物学本质,指出表型可塑性、生态型及化学型形成的机制都是遗传变异与环境饰变的共同作用的结果,区别是前者更关注环境饰变,而后二者则同时关注遗传变异与环境饰变的共同作用。最后,借鉴表型可塑性、生态型的研究成果,提出了化学型的研究策略:首先,认为...
关键词：
表型可塑性 生态型 化学型 药用植物
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
曲波 陈鲜 张婷 成清龙
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,使子代预知亲代的环境信息,从而提高子代对该环境的适应性。种子萌发是植物建立种群的关键环节,也是入侵植物爆发的起点,而种子萌发期代间传递的可塑性表型表现如何还不清楚。以自花授粉的入侵植物瘤突苍耳(Xanthium strumarium)为材料,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相关指标在不同养分条件的变化。结果表明:当亲代在高养分条件下生长时,其子代各指标(除侧根长度外)均高于低养分条件;当亲代在低养分条件下生长时,其子代在低养分条件下的发芽势、子叶宽度、子叶厚度、幼苗高度反而高于生长在高养分条件下的子代,这表明亲代可以通过种子把自身对环境的适应性传递给子代,而子代的发芽率、发芽指数、子叶长度、主根长度、侧根长度依然为高养分条件大于低养分条件。研究表明,并非所有的表型都可以由亲代通过种子传递给子代,明确其亲代可代间传递的可塑性表型受环境条件影响。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
刘玉芳 陈双林 李迎春 郭子武 杨清平
竹子在生长过程中会受到各种环境胁迫,对逆境会做出生理上的响应和适应。在长期的进化过程中,竹子形成了相应的保护机制和生态适应对策,其中,生理可塑性是对环境影响反应的最直接表现。环境胁迫包括温度、水分和土壤盐碱、养分、重金属和大气污染等。从活性氧代谢、膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节系统和光合生理等方面对竹子生理可塑性的环境胁迫效应研究进行了综述,并对竹子环境胁迫的生理适应与响应机制、基于生理可塑性多因子综合评价的抗逆竹种筛选、环境胁迫对竹子分布区域和碳平衡等重点研究方向进行了展望,旨在为环境变化特别是气候变化背景下的竹林适应性经营对策提供理论参考。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王永秋 汤灵红 罗那那 吴燕峰
为了探讨一年草本琉苞菊对降水变化的响应机制，通过模拟降水增加试验，分析降水对琉苞菊的物候特征、营养生长和生殖生长过程的影响．结果表明：降水增加３０％和５０％使琉苞菊进入始花期和结实期的时间分别提前了２～４ ｄ和２～３ ｄ；随着降水量的增加，植株高度、分枝数和叶片数均表现为增加趋势（Ｐ＜０．０５）；降水增加也导致植株繁殖产量及生物量的增加（Ｐ＜０．０５）．这表明降水增加对琉苞菊生活史特征的可塑性产生了显著影响．
关键词：
一年生植物 可塑性 繁殖 生物量
[期刊] 林业科学研究
[作者]
王林龙 李清河 徐军 薛海霞 江泽平
［目的］为研究沙埋对白刺形态、生物量分配及光合特性的表型可塑性的影响，［方法］对扦插白刺，进行０、５、１０、１５ ｃｍ沙埋处理，待生长季结束后，收集数据进行统计分析。［结果］表明：随着沙埋深度的增加，（１）株高、１５ ｃｍ基径呈减小趋势，不定根长与不定根直径呈先增大后减小的趋势。当沙埋深度为０、５、１０、１５ ｃｍ时，植株的株高依次为６２．８２、５５．９０、５２．３８、４９．２４ ｃｍ，１５ ｃｍ处基茎依次为２．７９、２．４８、２．３９、２．０７ ｍｍ，叶面积依次为４７７．８１、２１４．３８、２４７．９０、１１２．９１ ｃｍ～２，叶片数依次为７００．２、３３４．４０、３４４．００、２１６．２０．．．
[期刊] 草业科学
[作者]
陆陈丹阳 钱永强 王越 孙振元
以相同基因型的蛇莓(Duchesnea indica)无性系为材料,选取长势均一的相连分株,以断开状态下分株为对照,对相连分株的姊株进行不同浓度(0、100、200、300mmol·L-1)NaCl的处理,在胁迫第14天时,测定异质盐胁迫下相连两分株的生物量、相对含水量、细胞膜透性和过氧化氢含量变化。结果表明,在连接与断开状态下,随着NaCl浓度的升高与胁迫时间的延长,受胁迫蛇莓姊株生长均受到抑制,相对含水量逐渐下降,细胞膜透性增大,过氧化氢含量上升。但整体上,匍匐茎相连的姊株比断开的姊株受到胁迫程度较轻。在姊株受胁迫的相连分株中,未受到NaCl处理的妹株与对照相比,其生物量、相对含水量与细胞膜透性并未受到显著影响;而妹株叶片中过氧化氢含量随姊株处理浓度的升高而增大。
[期刊] 林业科学
[作者]
郭志华 王荣 肖文发
研究不同光环境对常绿阔叶林中喜树和四川大头茶幼苗生长的影响。结果表明:1)落叶阔叶树种喜树幼苗通过提高自遮荫程度、增大叶悬挂角、增加根生物量比和减小比叶面积适应旷地环境,在旷地中具有最大的相对生长速率,而常绿阔叶树种四川大头茶幼苗没有表现出对旷地光环境的良好适应;2)四川大头茶幼苗在林窗中通过增加叶片数、提高单叶面积、比叶面积和叶生物量比接受更多光能,相对于旷地和林下具有较快的高度生长,喜树幼苗比四川大头茶幼苗在林窗中具有更大的单叶面积、叶柄长度、总叶面积和总叶面积增长率;3)在3—8月,喜树在林窗中的株高增加约35.3cm,约为四川大头茶(约6.6cm)的5.3倍,喜树在林窗中具有明显的光资...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
夏浩然 徐涛 贺伟 李建 张敖 阮燕晔 张立军 贺岩 崔震海 宋波
为确定玉米5大杂优群苞叶表型可塑性在异地引种的稳定性和敏感性,收集了我国玉米5大杂优群50份自交系,2014年在海南省三亚市、2015年在北京市和2017年在辽宁省铁岭市3种环境下测定各杂优群的自交系在不同环境的苞叶性状,计算苞叶性状的变异系数,分析杂优群间苞叶长度可塑性(phenotypic plasticity of husk length, PHL)、宽度可塑性(phenotypic plasticity of husk width, PHW)和层数可塑性(phenotypic plasticity of husk layer number, PHN)的差异和杂优群内的相关性,比较不同环境和生长时期各气象因子的变化。结果显示:苞叶性状受环境影响显著;在全部测定群体、旅大红骨和唐四平头群中PHL与PHW呈显著正相关,在瑞德群中PHL与PHN呈极显著负相关;不同血缘玉米种质的苞叶表型可塑性存在明显差异,PHL与PHW表现出协同调控的特点;旅大红骨群的苞叶长度和PB群的苞叶长度、宽度对环境不敏感,这2个性状异地引种时会保持稳定;兰卡斯特群PHL较大,且符合苞叶性状南长北短的要求,这类育种材料适合南北方异地引种;气象因子中平均温度和湿度在玉米生长前期差异较大,日照时间在玉米生长的前、中和后期都有一个差异较大的时段。因此,高温区适时早播,低温区适时晚播,有利于减少环境间的苞叶差异。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
王丹 李江飞 李亚麒 颜廷雨 陈诗 许玉兰 蔡年辉
【目的】研究不同苗龄植物各性状间的异速生长能客观反映其生长关系随植物发育的变化,探究苗龄差异对云南松异速生长的影响及表型可塑性,为云南松高效培育提供理论参考。【方法】以不同苗龄云南松苗木为对象,用异速生长分析法对各苗龄云南松生物量和针叶长进行量化分析。【结果】不同苗龄云南松地径、苗高、主根长、侧根长、针叶长均有显著差异,均随着苗龄的增长而增长,且在苗龄为2、3 a时有较高的变异度;在各苗龄器官与植株大小、地上生物量与根的异速生长分析中,均出现了不同的异速生长模式,个体大小和苗龄同时影响异速生长斜率的变化趋势,其中叶受苗龄和个体大小的影响显著,斜率为递增趋势,而在苗龄为3 a时地上生物量与根的异速生长斜率最大,且显著大于1.0,表明生物量分配倾向于地上;茎与根的异速生长关系呈比例稳定生长,异速生长轨迹未发生改变,发现不同苗龄苗木器官间存在趋同进化;由器官间的异速生长关系发现,3年生苗木各器官间针叶的异速生长斜率最大,这时资源分配上向针叶倾斜;由针叶长与叶生物量异速生长关系发现,4年生苗木显著小于2年生苗木和3年生苗木针叶长的生长速率,即2年生苗木、3年生苗木有较大的针叶长。【结论】2年生苗木和3年生苗木有较高的变异度,苗龄对茎与根的生长关系影响不显著,存在趋同进化;苗龄会对云南松根、茎、叶与植株大小,地上生物量与根,叶与根,茎及针叶长与叶生物量异速生长关系产生明显的影响,其中叶生物量和针叶长较为敏感,在苗龄为3 a时有较大的叶生物量和针叶长,因而3年生云南松具有较高的生产能力。
关键词：
云南松 苗龄 异速生长关系 表型可塑性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
庞世龙 欧芷阳 申文辉 郝海坤 彭玉华
以3年生蚬木Excentrodendron hsienmu幼苗为试验材料,采用盆栽控水法,设置4个水分处理梯度,模拟研究不同强度干旱胁迫下蚬木幼苗生长和形态的表型可塑性。结果表明:干旱胁迫对蚬木幼苗地上部分的抑制作用明显大于地下部分;随着干旱胁迫程度的增加,蚬木幼苗地上部分形态指标均呈下降的趋势,而地下部分根系先升高后降低,在中度胁迫处理条件下达到峰值;各组分生物量积累显著降低,其中,叶生物量对干旱胁迫的反应更为敏感,变化的幅度最大,茎次之,根最小;干旱胁迫下,植株将更多的同化物分配到根系,根生物量比增加
关键词：
蚬木 生物量 干旱胁迫 表型可塑性
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李程 路凯 王才林 张亚东
非生物胁迫是造成全球粮食减产的主要因素之一。研究植物逆境相关蛋白的功能及应答机制，对于提高作物抗逆性具有重要意义。三角状五肽重复（PPR）蛋白属于高等植物中最大的核编码蛋白家族，因其包含高度特异性的PPR基序而得名。依据基序类型及其排列，PPR蛋白可分为P和PLS两类，PLS类蛋白又可以根据其羧基末端的结构域进一步分为PLS、E、E+、DYW等亚类。PPR蛋白广泛分布于陆生植物中，主要定位于叶绿体和线粒体，亦有少数定位于细胞核中。作为序列特异性RNA结合蛋白，PPR蛋白参与植物RNA加工的多个方面，包括RNA编辑、RNA剪接、RNA稳定和RNA翻译。PPR蛋白在植物的整个生命进程中发挥多种重要作用，但对其在植物抗逆性中的作用机制还不清楚。本文在总结已有报道的非生物胁迫相关PPR蛋白定位和功能的基础上，重点综述了PPR蛋白参与调控植物非生物胁迫的作用机制（包括转录后调控和逆行信号），并对其进行讨论。转录后调控与PPR蛋白参与RNA转录后的修饰作用有关，其一般被认为通过结合RNA并调节细胞器RNA代谢来调控逆境相关基因的表达，从而影响植物抗逆性。逆行信号方面，PPR蛋白的损伤导致线粒体或叶绿体功能受损，然后产生各类逆行信号（如ROS），进而调控相关基因表达，抵御逆境。然而，由于质体中的逆行信号会受到许多环境因素的影响，这些因素部分还未明确，导致PPR蛋白在逆行信号中的作用机制仍有很多问题有待阐明。此外，PPR蛋白存在一因多效性，部分蛋白在作用于抗逆性的同时，还会对植物的生长和生殖产生重要影响。最后，本文阐述了利用PPR蛋白作为RNA编辑工具的研究现状，探讨了目前PPR蛋白响应植物非生物胁迫方面尚待解决的问题及研究前景，提出了未来研究仍需关注的重点和难点，为深入研究PPR蛋白的功能和作物非生物胁迫抗性育种提供参考。
关键词：
PPR蛋白 植物 非生物胁迫
[期刊] 草业科学
[作者]
白乌云 侯向阳 武自念 任卫波 赵青山
羊草(Leymus chinensis)是典型根茎型禾草,可通过根茎克隆形态可塑性来适应不同逆境。本文分析总结了盐碱胁迫、土壤、水分等环境因子和群落环境、草地利用方式等生态学因子对羊草根茎克隆形态可塑性的影响,并就该领域未来研究进行了展望。分析表明,羊草通过增加间隔子长度,以迅速逃离盐碱胁迫斑块;贫瘠的土壤环境中,羊草节间距缩短,根茎节数增加,以增加须根来获取养分;疏松的土壤和充足的水分有利于羊草生长和克隆繁殖;群落环境对羊草根茎克隆繁殖产生复杂影响;长期过度放牧不利于羊草克隆繁殖,表现为根茎长度指标降低,芽和分株减少;刈割时间和频次也有影响。羊草等草地根茎型植物未来研究中,应简化研究指标;重点研究群落环境和扰动的影响;借助现代科学技术来揭示其通过根茎可塑性来适应逆境的机理。
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