百里香育種策略研究

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-分株系統(tǒng)-分株)，并使其具有克隆性所賦予的多樣的生活史、資源獲取和空間占據(jù)方式(宋明華和董鳴,2002)。由于資源的異質(zhì)性和干擾的隨機(jī)性在自然界中廣泛存在,克隆植物只有采取相應(yīng)的生態(tài)對策才能抵御生存風(fēng)險(xiǎn),提高其生態(tài)適應(yīng)性和種群適合度。百里香的母株與子代相比，在總生物量、構(gòu)件生物量及構(gòu)件數(shù)量等方面均占有絕對優(yōu)勢,而且分株具有植物體型大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。生長狀態(tài)良好的百里香母株能不斷產(chǎn)生新的、具有潛在獨(dú)立生長能力的分株來拓展自己的生存空間，并且通過生理整合作用為子株提供必要的養(yǎng)分支持，從而增強(qiáng)子株入侵相鄰生境、適應(yīng)和改變惡劣環(huán)境的能力,提高種群的適合度。有學(xué)者將這種以母株做后盾,通過生理整合作用增強(qiáng)子株競爭能力，支持子株入侵和改造新的生境的方式稱為“步步為營的生境改造方式”(張運(yùn)春等,2001)。2)生長、繁殖和維持是生物體最基本的功能特征,共同構(gòu)成植物體的生活史過程。由于可供分配的資源有限,在某種結(jié)構(gòu)功能中資源分配的增加必然導(dǎo)致其它結(jié)構(gòu)功能中的資源分配減少。因此,在生長、繁殖和維持之間的權(quán)衡(Trade-off)成為生活史進(jìn)化的基礎(chǔ)。克隆植物在生物量分配格局上的差異,一方面反映了克隆植物在不同生境適應(yīng)過程中對生長策略所進(jìn)行的調(diào)整,另一方面也反映出克隆植物在資源有限的條件下,在克隆生長過程中對關(guān)于自身生存和發(fā)展的各項(xiàng)功能所做出的一種權(quán)衡，并反映出生物量分配格局與克隆生長的關(guān)系。在百里香無性系中，母株根的生物量在其總生物量中所占的比例最大并明顯高于子代,而子代葉的生物量在其總生物量中所占的比例最大并明顯高于母株,說明母株對吸收器官根的生物量投資最大，顯示出母株對吸收功能的投資更多，作為年長成熟的分株,母株在生存發(fā)展過程中將有限的資源更多地用于對水分和無機(jī)鹽吸收等基本生存條件的維持；而子代對光合器官葉的生物量投資最大，顯示子代對碳水化合物等干物質(zhì)生產(chǎn)的投資更多,處于青年時(shí)期的子代分株,在發(fā)展過程中將有限的資源更多地用于植物自身的生長和壯大。相互連接在一起生長的百里香無性系構(gòu)成了一個(gè)更大的生命系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中對有限資源的分配也存在一個(gè)權(quán)衡過程,權(quán)衡的結(jié)果是整個(gè)基株的利益最大化。有研究顯示相互連接的分株間,養(yǎng)分和水是由老的分株吸收并向頂轉(zhuǎn)移,而碳是向基轉(zhuǎn)移至老的分株或非光合分株(王艷紅等,2005;Herte-feldt&Jnsdttir,1999)。母株根生物量所占的百分比高,吸收能力強(qiáng);子株葉生物量所占的百分比高,光合能力強(qiáng)。由此分析可以認(rèn)為互相連接的百里香分株在生理整合的過程中,各分株作為整個(gè)基株的一個(gè)組成部分,在功能上可能各自有所側(cè)重,母株在功能上可能會更側(cè)重于養(yǎng)分和水分的吸收,子株則更側(cè)重于光合生產(chǎn)?？寺≈参锼哂械倪@種生理整合作用,將各分株內(nèi)部的資源分配權(quán)衡過程與整個(gè)基株的資源分配權(quán)衡過程很好地進(jìn)行了統(tǒng)一,正是這種統(tǒng)一使克隆植物與非克隆植物相比具有了更多的競爭優(yōu)勢。3)雖然不同級別百里香分株根、葉的生物量分配格局明顯不同,但其生物量所占百分比的月變化都比較平穩(wěn),各分株根和葉的生物量增加速率與其總生物量的增加速率基本一致，顯示出百里香種群克隆生長對砒砂巖區(qū)自然生境的長期進(jìn)化適應(yīng)特征。盡管母株枝生物量分配比與子2代的相比差異顯著(p<0.05),但子1代與兩者間的差異均不顯著。不同級別的百里香分株,其莖和花的生物量分配格局間差異也不顯著。但各級分株枝、莖、花生物量百分比的月變化規(guī)律卻給出了更多的信息。研究結(jié)果顯示，子1代與母株的月變化規(guī)律基本一致，子2代與母株的變化規(guī)律相差較大。母株、子1代和子2代都是潛在的可以獨(dú)立生存的克隆分株，子1代與母株直接相連，子2代通過子1代與母株保持著間接的聯(lián)系。與母株相比，子1代和子2代的分株生物量較小且基本處于同一個(gè)水平,體型大小相似，都處于青年期，子1代與子2代應(yīng)該具有更為相似的生長節(jié)律，即各月各構(gòu)件生物量分配比變化應(yīng)該基本一致。但我們的研究結(jié)果卻表明，子1代與母株的生長規(guī)律更接近,而不是與子2代