干旱改变了遗传背景多样的欧洲山毛榉幼苗的挥发性化合物谱

欧洲山毛榉（`Fagus sylvatica L.`）是欧洲森林中广泛分布、在生态和经济上均十分重要的落叶树种，但正日益受到干旱胁迫的威胁。挥发性有机化合物（`VOCs`）是普遍存在的植物代谢物，可能作为干旱胁迫的无损生物标志物，但在欧洲山毛榉中的研究却很少。本研究在共同园实验中，考察了欧洲山毛榉在不同遗传背景下对实验性干旱的 `VOC` 响应。72株四年生山毛榉幼苗代表了三个遗传聚类、七个种源（地理种子来源）和12个母系种子家系。其中一半幼苗被分配至干旱处理组，连续14天不供水；其余幼苗被分配至对照组，并按需供水。所有72个个体的 `VOC` 谱图（质谱特征峰高）在干旱前、干旱期和复水期三个时间点进行了测定。我们发现，干旱前的 `VOC` 谱图，尤其是单萜类，在不同遗传背景之间存在显著差异。实验性干旱显著改变了 `VOC` 谱图，其特征表现为绿色叶挥发物增加，而单萜类、氧化萜类衍生物及其他脂肪酸衍生物减少。单萜类的减少在复水后仍然持续，表明存在干旱遗留效应。只有三个 `VOC` 质谱特征表现出显著的家系特异性干旱响应；且不同遗传背景之间的干旱响应并无差异（处理与遗传背景的交互作用不显著）。我们的研究表明，`VOC` 谱图受遗传结构影响，同时在干旱条件下具有很强的可塑性，并凸显了其作为无损生物标志物、用于在气候变化背景下监测欧洲山毛榉干旱胁迫的潜力。

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