非生物环境因子对植物性别表达的影响研究进展

Research progress on the effects of abiotic environmental factors on plant sex expression

导出学术成果认领

摘要植物性别表达适应环境因子的机制一直是进化生物学和生态学研究的重要问题.植物在不同环境因子中表现出复杂而多样的适应性,受到自身基因调控、激素合成等的影响,其性别表达模式也随环境因子的变化而不同.认识植物在不同环境因子作用下的性别表达策略,对于深入了解植物性别多样性和多变性的机制具有重要的理论意义.本文综述了矿质营养成分、光照、水分和温度4种非生物环境因子对植物性别表达的影响及其潜在的机制.矿质营养和温度主要通过影响植物体内激素合成及某些代谢途径、代谢产物调节植物性别表达,而光照和水分除了前述影响还通过调节植物性别相关基因的差异表达调控植物性别.目前的研究已有少数植物类群涉及到生理和生化等分子水平,部分还停留在形态结构和功能性状的比较研究阶段.而且,大多研究是在人为控制环境条件下的短期实验,不足以体现多年生植物适应多变环境的性别表达特征.未来此方面的研究应对更多植物种类在连续年份中的生殖状况进行长期生态学研究,并加强对自然生境中不同环境因子对植物性别表达影响的分子水平研究,以揭示植物性别表达的环境决定机制.