ABA敏感性對擬南芥群體異速生長指數和個體相互作用的調控研究.pdf

1、植物之間相互作用和群體(自疏指數)異速生長指數是近年來植物生態(tài)學研究中的兩個熱點命題。脫落酸(absicisicacid，ABA)可以調節(jié)植物果實脫落、種子休眠、發(fā)芽、細胞分裂和一系列逆境響應過程。那么，ABA會在植物之間相互作用和群體(自疏指數)異速生長指數中起著何種調節(jié)作用呢?一系列ABA突變體的分離、識別及其信號研究為我們研究ABA敏感性對植物之間相互作用和群體(自疏指數)異速生長指數提供了良好的試驗材料。本文以兩個擬南芥ABA突

2、變體(abi1-1，ABA不敏感型；era1-2，對ABA超敏感型)為試驗材料，研究了ABA敏感性對擬南芥群體異速生長指數和個體之間相互作用的調節(jié)規(guī)律。本文得到的主要研究結果如下： (1)ABA敏感性通過資源利用效率影響擬南芥群體自疏指數。abi1-1的自疏指數小于野生型，era1-2的自疏指數大于野生型。分支理論(或四維模型)中的兩個資源利用參數(l根距中部葉片的平均高度；a全部葉片面積)表明：在密度脅迫條件下，era1-2對

3、資源的利用優(yōu)于abi1-1。葉片光資源利用參數(光合速率、光合指數PSI)、水分損失(如蒸騰速率、氣孔導度)及水分利用率(光合速率/蒸騰速率)的結果與上述兩個參數(l和a)變化相一致。這表明，ABA敏感性通過資源利用(光和水)影響擬南芥群體的自疏指數。 (2)ABA敏感性通過調節(jié)個體相互作用影響擬南芥群體異速生長指數。在正常條件下，日生長速率(G)與個體大小(M)、株高(L)與個體大小(M)、光合生物量(Mp)與非光合生物量(M

4、n)及日生長速率(G)與光合生物量(Mp)異速生長指數受擬南芥ABA敏感性影響；并且，擬南芥突變體abi1-1個體之間相對作用強度(RⅡ)與M的關系也不同于突變體era1-2。在5個鹽分梯度下，個體大小(M)與密度(D)異速生長指數和RⅡ隨著鹽分脅迫變化而同步變化，且這種變化速度也受擬南芥對ABA敏感性的影響。這意味著，ABA敏感性可能先影響擬南芥?zhèn)€體之間相互作用，進而影響其群體異速生長指數。 (3)ABA敏感性通過表型可塑性響

5、應影響擬南芥?zhèn)€體之間的正相互作用。高濃度鹽分脅迫條件下，擬南芥?zhèn)€體之間出現(xiàn)正相互作用，且ABA超敏感型可以使擬南芥?zhèn)€體之間的正相互作用變的更顯著。隨著ABA超敏感性的增強，擬南芥對鄰體去除的形態(tài)響應變化(葉面積、葉片密度、葉片厚度、地上部/地下部、莖長和花密度)逐漸變大。同時，突變體abi1-1對鄰體去除的生理響應(蒸騰速率、氣孔開度、光合速率、水分利用效率)小于突變體era1-2。這些表明，ABA敏感性可以通過影響擬南芥的表型可塑性(