羊草種群內(nèi)基因型多樣性對不同水熱條件的響應(yīng)研究.pdf

1、在全球氣候變化背景下，全球水熱格局迅速發(fā)生改變，降水分布不均以及氣溫升高影響植物種群的生存，進(jìn)而影響植物群落結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)功能。草原植物對水熱格局變化反應(yīng)特別敏感，受其影響尤為嚴(yán)重。近幾年的研究表明，基因型多樣性不但在建群種對水熱變化響應(yīng)方面有重要作用，而且在種群維持和擴(kuò)張、群落和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能方面有重要影響。因此，本文在溫室環(huán)境(greenhouse environment)中模擬干旱、高溫不同的水熱條件下，研究了內(nèi)蒙古中東部草

2、原群落重要建群種羊草(Leymus chinensis)種群內(nèi)基因型多樣性對水熱變化的響應(yīng)，所得結(jié)果如下：
　　 10個羊草基因型在4種不同水熱條件(正常、干旱、高溫和高溫干旱)下形態(tài)和生理性狀的研究結(jié)果表明，羊草種群內(nèi)10個基因型在生物量、葉片形態(tài)、根部形態(tài)和生理性狀等15個性狀中存在顯著差異(p<0.05)，表明羊草種群內(nèi)基因型間變異豐富。進(jìn)一步的廣義遺傳力計算發(fā)現(xiàn)，不同水熱條件下15個性狀的平均廣義遺傳力存在差異。在干旱條

3、件下，平均廣義遺傳力(H2)為0.520，表型趨向發(fā)散(divergence)；在高溫條件下，平均廣義遺傳力為0.254，表型趨向聚合(convergence)。9個性狀的反應(yīng)規(guī)范(reaction normal)顯示，羊草種群10個基因型間可塑性遺傳變異(genetic variation for plasticity)存在顯著差異(p<0.05)，表明羊草種群不同基因型對不同水熱條件的響應(yīng)不同。
　　 不同基因型組合在干旱條

4、件下形態(tài)和生理性狀的研究結(jié)果顯示，在正常條件下，基因型組合(1個基因型組合、2個基因型組合和4個基因型組合)在地上部生物量、須根生物量、最大光合速率、葉片長寬比和葉片干物質(zhì)含量5個形態(tài)和生理性狀中存在顯著差異(p<0.05)，4個基因型組合地上部生物量、須根生物量、最大光合速率、葉片長寬比和葉片干物質(zhì)含量顯著高于1個基因型組合。基因型組合與地上部生物量和須根生物量間存在顯著的回歸關(guān)系；在干旱條件下，基因型組合在生物量、根部形態(tài)和生理性狀