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Yao Xiao1, Zekang Liu2, Cai Cheng2, Bo Li2, Gemma Rutten3, Xiangyu Liu3, Sirui Zhu1, Qun Zhang4, Jihua Wu1 *
摘要: 基因型多样性能够通过土壤遗留效应影响植物生长,但植物在个体发育过程中如何响应此类动态变化的土壤条件,目前仍不清楚。 鉴于植物生长具有个体大小依赖性,且土壤遗留效应常随时间衰减,个体发育过程中的异速生长为理解植物生长策略的动态调整提供了重要视角。本研究以海三棱藨草(× Bolboschoenoplectus mariqueter)为材料,检验不同基因型多样性形成的土壤遗留效应对植物发育时序及异速生长的影响。结果发现,高基因型多样性土壤显著提前了植物株高和分株数峰值的出现时间,并增加了分株数和花序数;而这些发育时序和数量的变化伴随着个体发育异速生长关系的同步改变。 高多样性土壤中, 分株数与株高的异速生长指数降低,表明植物在生长早期相对减少了对垂直生长的资源投入, 转而将更多资源分配给侧向克隆扩展; 而花序数与分株数之间维持着稳定的异速生长关系, 从而使早期克隆增殖能够有效促进有性繁殖。研究表明,基因型多样性形成的土壤遗留效应能够重塑植物的发育时序和个体发育异速生长,从而改变发育进程与资源利用方式,为揭示多样性驱动植物–土壤互作机制提供了新证据。