在缺乏气孔调控的情况下,Mimulus guttatus整个分布范围内萎蔫耐受性的分化

由 root 提交于 周六, 10/03/2026 - 00:47
表型和环境是否能够预测胁迫条件下的表现,是生态学与进化生物学的核心问题,也有助于揭示物种对全球变化的脆弱性。我们在整个分布范围内对黄花猴面花(*Mimulus guttatus*)进行了取样,以检验繁殖性状、形态性状和生理性状是否能够预测其对干旱的响应。出人意料的是,我们发现,作为水分平衡关键调节者的气孔响应并未随干旱加剧而发生变化。然而,气候能够预测植物在失去膨压后的存活情况:来自日温差相对于季节温差较大地区的植物,在萎蔫状态下能够存活更长时间。胁迫响应还取决于生活史:在夏季干旱的地区,多年生植物能够耐受更低的水势,而一年生植物则在萎蔫过程中增强叶片冷却。已知的性状关联并非固定不变:尽管许多基础性状与气候相对应,但没有任何性状能够预测干旱响应。因此,不能依据在水分充足条件下测得的性状来推断植物在干旱条件下的表现。像* M. guttatus*这样通过河岸生境规避干旱的植物缺乏气孔调节能力;如果较短的生长季使干旱在繁殖前到来,它们可能会因此变得脆弱。

在缺乏气孔调控的情况下,Mimulus guttatus 全分布范围内的枯萎耐受性发生分化|bioRxiv

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表型和环境能否预测生物在胁迫下的表现,是生态学与进化研究的核心问题,也有助于揭示物种对全球变化的脆弱性。我们对 Mimulus guttatus 的整个分布范围进行了取样,以检验繁殖性状、形态性状和生理性状能否预测其对干旱的响应。出乎意料的是,我们发现气孔响应这一水分平衡的关键调节机制并未随干旱加剧而发生变化。然而,气候能够预测植物在膨压丧失后的存活情况:来自日温差相对于季节温差较大的地区的植物,在枯萎状态下存活的时间更长。胁迫响应还取决于生活史:在夏季干燥的地区,多年生植物能够耐受更低的水势,而一年生植物则在逐渐枯萎过程中增强叶片降温。已知的性状关联并非固定不变:尽管许多基础性状与气候相对应,但没有任何性状能够预测干旱响应。因此,不能根据在水分充足条件下测定的性状推断植物在干旱中的表现。由于缺乏气孔调控,像 M. guttatus 这样的河岸型避旱植物可能面临脆弱性:如果生长季缩短,干旱可能会在其繁殖之前到来。

利益冲突声明

基金信息声明

美国国家科学基金会,

https://ror.org/021nxhr62

,2305993

自然科学与工程研究委员会,

https://ror.org/01h531d29

,578168

版权

本预印本的。

该文依据

CC-BY-NC 4.0 国际许可

公开发布。

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2026.09.30.755782;

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https://doi.org/10.64898/2026.09.30.755782

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