鉛脅迫下青楊性別競爭調(diào)控生理生態(tài)響應(yīng)差異和植物修復(fù)研究獲進(jìn)展

　　雌雄異株占被子植物6％左右，由于長期進(jìn)化的結(jié)果，雌雄植株在生長、存活、空間分布與資源配置等方面存在明顯的差異。中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所植物生理生態(tài)研究團(tuán)隊(duì)在形態(tài)、生理與分子水平上開展了環(huán)境脅迫下楊樹性別間差異響應(yīng)的一系列實(shí)驗(yàn)，有關(guān)雌雄異株植物的研究已積累了很好的基礎(chǔ)，近期關(guān)于雌雄青楊在鉛(Pb)脅迫和性別競爭條件下的生理生態(tài)響應(yīng)和植物修復(fù)潛力方面取得新進(jìn)展。

　　土壤鉛污染嚴(yán)重威脅著農(nóng)林業(yè)的生產(chǎn)和安全，植物修復(fù)是可持續(xù)地治理土壤污染的有效方式。但現(xiàn)有植物對(duì)重金屬的響應(yīng)與修復(fù)的研究較少考慮鄰體效應(yīng)，尤其是雌雄異株植物間性別競爭的調(diào)控效應(yīng)更少有涉及。研究認(rèn)為，在Pb脅迫下，雌雄青楊在生物量分配、光合作用、碳水化合物含量、氮磷利用效率、超微結(jié)構(gòu)和植物修復(fù)等方面存在明顯的性別特異性競爭效應(yīng)。在同一性別競爭中，雌性植株對(duì)Pb脅迫更敏感，而雄性植株則擁有較高的Pb含量，且具有較高的富集系數(shù)和耐受指數(shù)。在性別間的競爭中，雄性通過更高的Pb吸收來緩解相鄰雌株的鉛脅迫，并且表現(xiàn)出光合速率、養(yǎng)分利用效率和生物量積累的降低。此外，競爭指數(shù)分析顯示，Pb脅迫影響了雌雄性別間的競爭強(qiáng)度。因此，性別競爭調(diào)節(jié)了雌雄異株植物對(duì)重金屬的生理生態(tài)響應(yīng)和修復(fù)能力。在利用雌雄異株植物進(jìn)行重金屬污染修復(fù)治理中應(yīng)該考慮到雌雄性別間的競爭效應(yīng)。

　　以上研究成果近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Plant and Soil上，為雌雄異株植物的種群保護(hù)和在修復(fù)污染土壤中的應(yīng)用提供參考價(jià)值。