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ABA敏感性对拟南芥群体异速生长指数和个体相互作用的调控研究

张浩  
【摘要】:植物之间相互作用和群体(自疏指数)异速生长指数是近年来植物生态学研究中的两个热点命题。脱落酸(absicisic acid,ABA)可以调节植物果实脱落、种子休眠、发芽、细胞分裂和一系列逆境响应过程。那么,ABA会在植物之间相互作用和群体(自疏指数)异速生长指数中起着何种调节作用呢?一系列ABA突变体的分离、识别及其信号研究为我们研究ABA敏感性对植物之间相互作用和群体(自疏指数)异速生长指数提供了良好的试验材料。本文以两个拟南芥ABA突变体(abil-1,ABA不敏感型;eral-2,对ABA超敏感型)为试验材料,研究了ABA敏感性对拟南芥群体异速生长指数和个体之间相互作用的调节规律。本文得到的主要研究结果如下: (1) ABA敏感性通过资源利用效率影响拟南芥群体自疏指数。abil-1的自疏指数小于野生型,eral-2的自疏指数大于野生型。分支理论(或四维模型)中的两个资源利用参数(l根距中部叶片的平均高度:a全部叶片面积)表明:在密度胁迫条件下,eral-2对资源的利用优于abil-1。叶片光资源利用参数(光合速率、光合指数PSI)、水分损失(如蒸腾速率、气孔导度)及水分利用率(光合速率/蒸腾速率)的结果与上述两个参数(l和a)变化相一致。这表明,ABA敏感性通过资源利用(光和水)影响拟南芥群体的自疏指数。 (2) ABA敏感性通过调节个体相互作用影响拟南芥群体异速生长指数。在正常条件下,日生长速率(G)与个体大小(M)、株高(L)与个体大小(M)、光合生物量(Mp)与非光合生物量(Mn)及日生长速率(G)与光合生物量(Mp)异速生长指数受拟南芥ABA敏感性影响;并且,拟南芥突变体abil-1个体之间相对作用强度(RⅡ)与M的关系也不同于突变体eral-2。在5个盐分梯度下,个体大小(M)与密度(D)异速生长指数和RⅡ随着盐分胁迫变化而同步变化,且这种变化速度也受拟南芥对ABA敏感性的影响。这意味着,ABA敏感性可能先影响拟南芥个体之间相互作用,进而影响其群体异速生长指数。


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