Journal of Plant Ecology ›› 2024, Vol. 17 ›› Issue (6): 1-12.DOI: 10.1093/jpe/rtae076
• • 上一篇
种植环境影响春小麦基因型多样性对生物量和产量的促进效应
Cong Zhang1,2, Yanlei Du1, Tong Yang3, Christian Schöb2,*, and Fengmin Li1,4*
摘要: 基因型多样性是生物多样性的重要组成部分,具有提高生态系统初级生产力的潜在功能。最近的研究表明,作物品种混合种植可以提高植物生物量或产量,但该效应的普遍性、大小和潜在的内在机制尚不清楚。本研究以9个春小麦(Triticum aestivum L.)品种为试验材料,设置单播(1个品种)和混播(9个品种)处理,以验证基因型多样性的积极效应。同时,我们选择两种种植环境,大田和盆栽,以阐明基因型多样性的效应如何依赖于环境条件。结果表明:基因型多样性效应高度依赖于种植环境;与单播种植相比,混播种植在盆栽中显著提高了春小麦的地上生物量和籽粒产量,增幅分别为14.5%和8.2%,但在大田中则没有显著效应。在盆栽中,正向的补偿效应抵消了负向的选择效应,产生了正向的净效应,而在大田中则没有显著的多样性效应。相较于大田,盆栽中更大的春小麦性状差异有利于提高资源利用的互补性和减少种内竞争,这可能是盆栽中产生显著正向补偿效应的主要原因。上述研究结果表明,通过利用基因型多样性的积极效应来提高春小麦混播种植下的地上生物量和籽粒产量是可行的、且具有特定生态机制的支持。然而,种植环境可能会限制其有效性,因此需要更广泛的田间实验来进一步验证基因型多样性的有效性。