桉树纯系与杂交种应对长期干旱的策略差异及意义探究

【字体: 时间:2025年03月04日 来源:Trees 2.1

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  研究人员探究不同桉树(Eucalyptus)克隆应对水分限制(WR)的生理和生长反应,发现其策略不同,有重要意义。

  桉树(Eucalyptus)物种因其生长迅速和适应性强,在商业林业中占据重要地位。在气候变化的大背景下,评估不同基因型桉树对干旱的反应,对于提高森林的抗逆性和生产力至关重要。遗传改良常常涉及将速生优质的桉树品种与耐旱品种进行杂交。因此,了解纯系品种和杂交种之间的权衡关系,对于优化森林管理来说必不可少。
本研究对巨桉(E. grandis,GG)、巨桉 × 赤桉(E. grandis × E. camaldulensis,GC)、巨桉 × 细叶桉(E. grandis × E. tereticornis,GT)以及巨桉 × 尾叶桉(E. grandis × E. urophylla,GU1 和 GU2)无性系在幼树阶段,历经两个干旱周期,研究其对水分限制(WR)的生理和生长反应。测量指标包括叶水势(Ψ)、相对含水量(RWC)、气孔导度(gS)、压力 - 体积特性、导水率(kS、kL)、导水率损失百分比(PLC)、比叶面积(SLA)以及叶绿素含量。

研究结果显示,不同无性系之间存在不同的干旱反应策略。GC 和 GT 杂交种属于更倾向于 “耗水” 的类型,由于气孔关闭有限,其 PLC 较高(> 80%),同时在干旱条件下叶绿素水平较高,这使得它们能够最大限度地进行碳积累和生长。GC 既表现出弹性调节,又有渗透调节,而 GT 仅表现出弹性调节。GG 是对干旱最为敏感的无性系,它依赖较强的气孔控制、渗透调节和较低的空化作用,但这限制了其碳同化,导致生长量下降最为明显。GU 杂交种在生理上与 GG 有相似之处,但对 WR 的生长反应有所不同。

这些研究结果表明,在 WR 条件下,一些杂交无性系的表现可能优于纯巨桉,即使是具有相似亲本的杂交种之间,基因型差异也十分显著。
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