克隆植物生理整合对异质性UV-B辐射的响应及机制

克隆植物因其能通过生理整合来对资源与环境异质性做出反应并提高其生态适合度而广泛存在于各类生态系统中。UV-B辐射（280-315nm）在自然环境中存在很大的异质性且具有极大的生物学效应，但目前关于克隆植物生理整合对异质性UV-B辐射的响应及其机制知之甚少。本研究将模拟均质的和异质的UV-B辐射环境来处理两种不同光环境来源的游击型匍匐草本克隆植物，通过对克隆分株的形态与叶片结构特征及与光合作用、UV-B伤害与防御及碳、氮、水分资源分配等相关的生理生化指标的测定与分析，揭示UV-B辐射对克隆植物形态与生理可塑性及生理整合的强度与格局的影响，验证本研究提出的克隆植物除具有资源共享型的生理整合之外还可对UV-B辐射产生防御型的生理整合及克隆内分工的假说，这对于认识克隆植物的生态适应对策以及UV-B辐射在克隆植物的生长调控与微进化中的作用具有重要理论意义。

UV-B辐射（280-315nm）在自然环境中存在很大的异质性且具有极大的生物学效应，但目前关于克隆植物生理整合对异质性UV-B辐射的响应及其机制知之甚少。本研究模拟均质的和异质的UV-B辐射环境来处理白三叶、蛇莓和活血丹等三种游击型匍匐草本克隆植物，通过对克隆分株的光合作用、UV-B伤害与防御及碳、氮、水分资源分配等相关的生理生化指标的测定与分析，揭示了UV-B辐射对克隆植物形态与生理可塑性及生理整合的强度与格局的影响，验证了本研究提出的克隆植物除具有资源共享型的生理整合之外还可对UV-B辐射产生防御型的生理整合的假说，即非胁迫端也能通过提高紫外吸收物质的含量来应对可能的高UV-B胁迫环境。进一步的研究还发现，异质UV-B环境中防御物质紫外吸收物的整合是由信号所诱导的整合过程。异质环境中，受到直接UV-B辐射的分株叶片中大量积累NO，该信号物质沿着匍匐茎传递到与其相连的并未直接受到UV-B辐射的分株中，诱导该分株PAL活性提高，进而引起紫外吸收物含量的提高。这对于认识克隆植物的生态适应对策以及UV-B辐射在克隆植物的生长调控与微进化中的作用具有重要理论意义。