杜仲叶表型可塑性研究

表型可塑性是生物变异中由环境引起的一种变异,对植物体在异质性环境和可变条件下的生存至关重要,是植物适应环境的一种重要方式。杜仲(Eucommia ulmoides)为杜仲科杜仲属植物,是我国特有的珍贵孑遗树种,还是特有的贵重中药材、经济林树种和工业提胶原料树种,有"中华神树"之美称,已被列为国家二级重点保护树种。杜仲分布广泛、适应性强,其形态上的变异是其适应复杂多样的生境的表现。本研究以我国特有珍贵孑遗树种杜仲的叶为研究对象,对 134 份杜仲种质资源进行叶表型可塑性分析,利用表型可塑性指数和变异系数以及主成分分析(PCA)评价杜仲叶表型可塑性,并分析叶表型性状与环境因子的相关性。结果显示:杜仲叶表型性状在居群间的变异大于居群内,叶长、叶宽、叶厚、叶柄长、叶周长 5 个叶表型性状均具有可塑性,其中叶片大小和叶厚的可塑性最大,叶柄长的可塑性最小;环境因素中,7 月平均温度对叶表型可塑性影响最大,5 个叶表型性状与 1 月最低温度呈正相关,与海拔均呈负相关。结果显示杜仲的叶表型性状受遗传和环境的影响都较大,居群内的表型变异可能主要源于遗传变异,居群间的形态变异则可能主要源于环境的差异,准确的结果仍需对居群进行遗传多样性研究。杜仲叶表型的可塑性有助于其适应复杂多样的生境,而研究环境因子对其叶表型的影响并找到最适环境因子,对于杜仲适应性进化研究及开发利用具有重要意义。