苏铁和其他植物物种一样,利用亲缘识别

2020-09-04 94裸子植物

苏铁植物的全球人口正面临越来越多的威胁,但保护主义者很少能做出以研究为主导的决定。苏铁植物的应用研究普遍缺乏,已经讨论了数十年,但是大约340个物种中的许多物种从未成为生态或园艺实验工作的主题。当缺乏经验信息时,决策者和管理者在试图主动保护物种时处于不利地位。

苏铁和其他植物物种一样,利用亲缘识别

苏铁属是一种濒临绝种的苏铁科物种,产自西太平洋密克罗尼西亚几个岛屿,也是为数不多的有多种保护计划的苏铁科物种之一。关岛大学最近的研究表明,苏铁和其他植物物种一样,利用亲缘识别,该物种的根能够识别它们遇到的其他根的身份。实验结果发表在2016年6月的国际热带保护科学杂志上。

研究内容

作者Thomas Marler,Nirmala Dongol和Gil Cruz使用一种既定的实验方法,迫使两种植物在固定体积的生根底物中竞争。通过使用单棵母树的幼苗作为焦点植物,然后改变相互竞争的幼苗之间的亲密关系,仔细观察了焦点植物根的行为。在这些条件下,竞争植物的身份决定了焦点植物的行为。

克鲁兹说:“结果表明,一种植物可以识别出何时相邻植物是近亲,何时不相邻植物。根系具有识别亲缘关系的能力已在许多植物物种中得到证明,但该团队对该主题的兴趣是建立在以下事实之上的:现代苏铁科植物来自古老的植物谱系。他们认为,将更多苏铁属物种纳入这一研究范围可能有助于验证其根系行为是否为古老的植物性状。

结果还显示,当近亲是相邻植物时,竞争行为会下降,而当非亲戚是相邻植物时,竞争行为会增加。 “这些结果提供了令人信服的证据,表明当紧密相关的个体被迫争夺土壤资源时,这种岛苏铁属物种表现出合作行为。”

研究意义

苏铁和其他植物物种一样,利用亲缘识别,研究成果对于改善各种保护环境中的管理决策具有重要价值。例如,在苏铁育苗场中,将同一母本植物的种子播种到一个社区盆中是一种常见的做法。可以通过使用替代方法来提高根系质量,例如在单个盆中播种单个种子,或者将不相关物种的混合种子混合在一起。此外,在植物园环境中将植物放置在近亲附近可能会破坏引起强劲植物生长的管理目标。显然,在制定重要的保护决策时,需要更多地考虑植物根系的地下传播习惯。

引用

University of Guam. "And one root said to the other root, 'Don't I know you from somewhere?': Cycads on Guam can identify kin." ScienceDaily. ScienceDaily, 17 August 2016. www.sciencedaily.com/releases/2016/08/160817101723.htm.

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