Journal of Plant Ecology ›› 2022, Vol. 15 ›› Issue (4): 756-770.DOI: 10.1093/jpe/rtab115
Wanlu Zhai1, Yi Wang1, Junwei Luan1,*, Shirong Liu2,*
摘要: 用13C-CO2脉冲标记法研究氮添加对毛竹母子分株克隆整合的影响
相连分株间的资源共享(即克隆整合)是克隆植物的显著特征。克隆整合使毛竹(Phyllostachys pubescens)对多种环境条件具有较强的适应性。但毛竹通过克隆整合获得性能提升的机制尚不明确。本 研究区分并分析了毛竹光合碳的顶向整合和基向整合,以探究毛竹克隆片段如何在土壤氮异质性条件下 提高整体收益。本研究以由两株不同年龄毛竹分株组成 的克隆片段为研究对象,分株间通过根状茎连接。 每个分株设置氮添加或无氮添加两种处理,并通过单株母株或子株的13C-CO2脉冲标记对光合碳的顶向整合和基向整合进行区分。研究结果表明,子株氮添加显著促进了光合碳由母株向子株的顶向整合,无论母株是否有氮添加,均向氮添加子株转运更多的光合碳。转运自无氮添加母株的光合碳主要分配至氮添加子株的 叶片,而转运自氮添加母株的光合碳则主要分配至根系。与无氮添加处理的子株相比,氮 添 加子株转运更多的光合碳至母株,且该过程不受母株氮添加的影响。转运自氮添加子株的光合碳主要 分配至无氮添加母株的根系和氮添加母株的叶片。这些结果说明,母株优先将更多的资源投入到具有高 养分可利用性的子株,随后子株作为更高效的资源采集点,根据母株的养分状况针对富集资源进行获取。通过这种方式,克隆植物可以降低资源获取成本并提高资源获取效率,最大限度地提升其整体表现。