Journal of Plant Ecology ›› 2024, Vol. 17 ›› Issue (6): 1-14.DOI: 10.1093/jpe/rtae081
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Lie-Wen Lin1,2, Hua Huang3, Wei-Wei Liu3 and Wei-Bang Sun1,4,*
摘要: 某些植物在没有外部刺激的情况下会在叶面上产生不同颜色的斑纹,即植物的斑叶现象。尽管之前的研究指出斑叶现象可能具有不同的功能,但未能解释某些物种内部的叶斑多态性。本研究以濒危的玉龙杓兰(Cypripedium forrestii)为研究对象,其同时存在斑叶和无斑叶两种个体。通过比较微观形态结构、光合作用潜力、差异表达基因(DEGs)和叶片被取食情况等数据,发现玉龙杓兰的斑叶现象不是病理性的,也不影响其光合作用潜力。叶斑的存在显著减少了食草动物的损害。无斑个体被食草动物取食的概率和叶面积损失显著更高,且在干旱年份中更明显,进而使得斑叶个体在干旱环境中可能具有更大的生长优势,而无斑叶个体在正常年份可能具有更大的成本效益。上述研究结果表明,具有不同叶斑形态的个体可能受到不同环境的选择,玉龙杓兰叶斑二态性可能是长期气候波动下平衡选择的结果。