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克隆植物能通过克隆整合很好地适应逆境或扩展生境。基于克隆整合,研究克隆植物的抗逆性以及对不同压力环境的适应性在很多方面值得深入。本文应用实验生态学的方法,在温室内,以空心莲子草为研究对象,研究克隆整合对处于异质环境或逆境生长条件下空心莲子草生长的影响,探讨空心莲子草对异质生境和不同压力环境的适应机制,以及克隆整合在空心莲子草生长过程中的所起的作用。
第一个实验,模拟了空心莲子草从陆地生境向被重金属污染(CuSO4)的水生生境的拓展过程,以检验克隆整合的作用。结果发现,当入侵未污染的水体时,切断匍匐茎的连接显著降低了空心莲子草先端分株的生物量、分株数目、叶片数目和匍匐茎长度。当入侵被CuSO4污染的水体时,切断匍匐茎的连接,空心莲子草先端分株全部死亡。保持匍匐茎的连接,生长在轻度CuSO4溶液中的空心莲子草先端分株生存率为85％-100％,而高浓度CuSO4溶液中的先端分株的存活率为43.75％,同时,三种轻度污染环境下先端分株的生长情况与无污染水体中的先端分株的生长相比并无明显差异。
第二个实验,模拟了均质环境压力酸雨和采食胁迫对空心莲子草生长的影响,以检验克隆整合在空心莲子草适应不利环境过程中所起的作用。结果表明:无论保持或切断匍匐茎的连接,酸雨处理都不影响空心莲子草生物量。当保持匍匐茎连接时,pH4.5酸雨处理增加了空心莲子草匍匐茎长度和分株数目,因此,低度酸雨可能对空心莲子草生长有一定的促进作用。同样,无论匍匐茎是否被切断,采食处理都显著降低了空心莲子草克隆片段生物量,而显著增加了叶片数目。当切断匍匐茎连接时,采食处理使空心莲子草分株数目显著增加。
以上研究说明,(1)克隆整合显著能增强空心莲子草先端分株的生长,而当先端分株遭受严重压力时,整合作用有限；(2)空心莲子草能较好的适应酸雨和采食的环境胁迫,当空心莲子草全部克隆分株均遭受外界环境压力胁迫时,克隆整合并不能显著提升它的生长。