摘要:
全球气候变化对山地生物多样性构成严重威胁。表型可塑性和局域适应性是高山植物应对气候变化的两种常见策略,它们可能有助于生物适应不断变化的环境,具体情况则取决于环境、基因型或其相互作用的影响效应。本研究以横断山特有高山植物高蔊菜(Rorippa elata)为研究对象,揭示其适应策略的表型基础,并评估环境和基因型对其表型变异的相对贡献。在2021至2022年间,我们将37个高蔊菜基因型移植到两个不同海拔(2800和3800 m)的同质园中,对包括开花率和芥子油苷含量在内的9个适合性相关性状进行测量,评估环境或基因型对高蔊菜表型变异的贡献,并识别影响其适应性的主要环境因素。研究结果表明,高蔊菜的表型变异受到环境和基因型-环境互作效应的共同影响;纬度异质性被鉴定为关键变量,可以解释24%的适应性表型变异。特别是,横断山北段的基因型在开花率等形态表型上拥有较高的可塑性,横断山南段内来自不同海拔的基因型间,则在芥子油苷含量等代谢表型上存在显著的局域适应性。上述结果表明,高蔊菜可能以物种水平的表型可塑性和区域水平的局域适应性适应高山环境。
关键词:
高山植物,
同质园,
基因型-环境互作,
横断山,
局域适应性,
表型可塑性