番茄幼苗避荫反应的特征及栽培时底部补光作用的初探

多数喜阳植物在高密度种植时为了获得足够的光源,会增加营养生长而减少生殖生长,引起一系列的表型变化,被称为避荫反应(Shade Avoidance Response,SAR).农业生产中避荫反应的产生限制了荫影不耐受作物的种植密度.本研究中我们发现番茄栽培品种Moneymaker(MM)和Ailsa Craig(AC)在低红光与远红光比例(R/FR)模拟的荫影环境下,会展现节间伸长、真叶中叶绿素和花青素含量降低的表型.实时定量PCR数据表明荫影环境促进节间中生长素响应基因并抑制真叶中花青素合成基因的表达水平.光受体突变体及色素相关突变体对荫影的响应发生了变化,光敏色素phyB1(Phytochrome B1)调控了荫影诱导的节间伸长和花青素含量变化.为了减缓番茄的避荫反应,我们尝试对荫影下的番茄幼苗进行底部补光,红光和蓝光的补充能够部分恢复由荫影造成的叶绿素和花青素减少以及节间伸长的表型.

基因型数目对溚草生长表现的影响

物种内基因型多样性是否具有类似物种多样性的生态功能是恢复生态学与保护生态学研究的热点问题。在一些群落建群种的研究中,基因型多样性被证明确实具有与物种多样性类似的生态功能,然而群落伴生种是否也具有类似的生态功能并没有实验证据。本研究以中国北方草原群落伴生种溚草为研究对象,采用单因素实验设计,构建溚草基因型单种和4基因型混种2种处理,通过2次收获分别得到溚草地上部绿叶干重、地上部枯叶干重、地上部干重(绿叶+枯叶)、地下部干重以及分蘖数5个指标对基因型数目的响应。结果表明:(1)尽管所得结果均表明4基因型组合种群的表现优于基因型单种,但仅第一次收获时地下部干重这一指标在两种处理之间差异显著(P<0.05);(2)仅第一次收获时地下部干重的基因型多样性净效应为显著正效应(P<0.05);(3)将所得多样性净效应分解为互补效应和选择效应,发现9/10的互补效应值为正值但与0之间差异不显著(P>0.05),而7/10的选择效应为负值,且第二次收获时地上部枯叶干重的选择效应显著小于0(P<0.05)。这些结果表明,群落伴生种溚草混种时选择效应不对基因型多样性正效应起正面作用,而基因型间并不能发挥类似物种多样性间的功能互补,因此仅在1/10指标中得到基因型多样性效应的正效应,显著低于已有的关于物种多样性以及建群种基因型多样性所得结果,这些结果为合理评价退化草原的生态功能提供了新的视角。