自然界24萬種被子植物中,有大約6%左右的雌雄異株植物,由于其不同的繁殖成本,雌雄植株在長期進化的過程中對環(huán)境脅迫有不同的適應性對策。那么,雌雄楊樹對營養(yǎng)缺乏有著怎樣的響應與適應?為此,中國科學院水利部成都山地災害與環(huán)境研究所植物生理生態(tài)研究室研究員張勝副及團隊以我國特有的、生長迅速、適應性強的雌雄青楊為研究對象,開展了氮和磷素缺乏下雌雄楊樹性別間差異響應的研究工作并取得一定進展。
研究發(fā)現(xiàn),氮和磷缺乏顯著抑制了植物生長,降低了葉片氮和磷的含量及葉綠素含量,也降低了光合速率和瞬時養(yǎng)分利用效率。然而,無論是在氮虧缺還是磷虧缺下,與雌株相比,雄株有較高的光合速率和養(yǎng)分利用效率。特別是在氮素缺乏下,雄株比雌株有較高的谷氨酸脫氫酶和抗氧化物酶活性及較完整的細胞器超微結構。磷缺乏下的雄株比雌株有較高的硝酸還原酶、谷氨酰胺合成酶和酸性磷酸酶活性,而較低的葉片N:P比和PSII破壞程度。這些結果表明,氮和磷虧缺對雌株造成的傷害程度大于雄株,且雌雄植株對營養(yǎng)缺乏采取不同的適應對策。
該研究工作得到了國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金和成都山地所青年百人計劃項目的支持。相關研究結果發(fā)表在國際林學期刊Tree Physiology上。
