孫書存研究組最新文章解析花色多態(tài)型
日期:2010-06-03 10:44:05
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是孫書存研究員,他1998年7月從中國(guó)科學(xué)院植物研究所生態(tài)中心畢業(yè),獲理學(xué)博士學(xué)位。其后,分別在華東師范大學(xué)、南京大學(xué)和美國(guó)威廉瑪麗學(xué)院進(jìn)行博士后研究、教學(xué)科研和訪問(wèn)進(jìn)修?,F(xiàn)任中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)與重建研究中心研究員,博士生導(dǎo)師。
孫書存研究員長(zhǎng)期從事植物種群生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)研究,著重在構(gòu)件、個(gè)體和種群水平上探討植物形態(tài)的適應(yīng)機(jī)制。研究方法以野外調(diào)查與控制實(shí)驗(yàn)為主,并結(jié)合應(yīng)用穩(wěn)定同位素和分子生物學(xué)技術(shù)手段。研究?jī)?nèi)容包括植物光合與水分生理生態(tài)、構(gòu)件群體動(dòng)態(tài)與植物生活史對(duì)策、植物形態(tài)解剖與異速生長(zhǎng)特征等。近年來(lái),孫書存研究員試圖通過(guò)種間水平上的比較生態(tài)學(xué)研究將植物種群的功能特點(diǎn)應(yīng)用到生物多樣性維持機(jī)制、生態(tài)系統(tǒng)功能,以及恢復(fù)生態(tài)學(xué)的研究中。其近期的主要研究方向?yàn)椋褐参锂愃偕L(zhǎng)規(guī)律及其在群落生態(tài)學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用。
植物花色多態(tài)型很早就引起了生態(tài)學(xué)家和進(jìn)化生物學(xué)家的注意。對(duì)高等植物來(lái)說(shuō),尤其是依靠動(dòng)物或者昆蟲(chóng)進(jìn)行傳粉而維持植物繁殖的物種,花色是一個(gè)非常重要的繁育調(diào)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(jī)率往往很高。花色多樣性還表現(xiàn)在對(duì)某些逆境的適應(yīng)上,如干旱、熱擊、抗紫外線等。對(duì)高山植物來(lái)說(shuō),強(qiáng)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(xiàn)黃色和藍(lán)、紫色,保護(hù)葉綠素和花瓣細(xì)胞免受紫外線的傷害。同時(shí),不同顏色的花朵在對(duì)花器溫度的調(diào)節(jié)上也有不同的效應(yīng)。
迄今為止,關(guān)于花色多態(tài)型對(duì)花器溫度的調(diào)節(jié)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(lán)白龍膽不同花色的花器溫度和開(kāi)花行為進(jìn)行了比較研究。研究結(jié)果表明,花色不僅調(diào)控了花朵暫時(shí)性關(guān)閉和開(kāi)啟的時(shí)間,而且也調(diào)控了花朵開(kāi)放速率;不同花色的分布頻率隨季節(jié)而改變;不同花色花在開(kāi)放和閉合過(guò)程中,與環(huán)境溫度相關(guān)性最高。
本研究首次對(duì)藍(lán)白龍膽花色素影響開(kāi)花行為的現(xiàn)象進(jìn)行了報(bào)道,分析了影響花色分化的主要環(huán)境因子是溫度,為理解青藏高原植物適應(yīng)和進(jìn)化提供了一定依據(jù)。