孫書存研究組最新文章解析花色多態型
日期:2010-06-03 10:44:05
領導這一研究的是孫書存研究員,他1998年7月從中國科學院植物研究所生態中心畢業,獲理學博士學位。其后,分別在華東師范大學、南京大學和美國威廉瑪麗學院進行博士后研究、教學科研和訪問進修。現任中國科學院成都生物研究所退化生態系統恢復與重建研究中心研究員,博士生導師。
孫書存研究員長期從事植物種群生態學的基礎研究,著重在構件、個體和種群水平上探討植物形態的適應機制。研究方法以野外調查與控制實驗為主,并結合應用穩定同位素和分子生物學技術手段。研究內容包括植物光合與水分生理生態、構件群體動態與植物生活史對策、植物形態解剖與異速生長特征等。近年來,孫書存研究員試圖通過種間水平上的比較生態學研究將植物種群的功能特點應用到生物多樣性維持機制、生態系統功能,以及恢復生態學的研究中。其近期的主要研究方向為:植物異速生長規律及其在群落生態學與生態系統生態學中的應用。
植物花色多態型很早就引起了生態學家和進化生物學家的注意。對高等植物來說,尤其是依靠動物或者昆蟲進行傳粉而維持植物繁殖的物種,花色是一個非常重要的繁育調控因子。比如,白色花多以自花授粉為主,花瓣艷麗的植株異花授粉的機率往往很高。花色多樣性還表現在對某些逆境的適應上,如干旱、熱擊、抗紫外線等。對高山植物來說,強烈的紫外線輻射使植物花瓣中富含類胡蘿卜素和花色素,花冠多呈現黃色和藍、紫色,保護葉綠素和花瓣細胞免受紫外線的傷害。同時,不同顏色的花朵在對花器溫度的調節上也有不同的效應。
迄今為止,關于花色多態型對花器溫度的調節研究通常局限于不同物種間的比較。在這篇文章中,研究人員以青藏高原龍膽為例,以藍白龍膽不同花色的花器溫度和開花行為進行了比較研究。研究結果表明,花色不僅調控了花朵暫時性關閉和開啟的時間,而且也調控了花朵開放速率;不同花色的分布頻率隨季節而改變;不同花色花在開放和閉合過程中,與環境溫度相關性最高。
本研究首次對藍白龍膽花色素影響開花行為的現象進行了報道,分析了影響花色分化的主要環境因子是溫度,為理解青藏高原植物適應和進化提供了一定依據。
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