科學家揭示針葉樹木質部第一個細胞發育機制

2020-08-22 嶺南科苑

本報訊（記者朱漢斌 通訊員周飛）中科院華南植物園研究員黃建國與國內外合作者在揭示春季針葉樹木質部第一個細胞發育的環境啟動外因及機制研究中取得重大進展。相關研究成果8月5日在線發表於美國《國家科學院院刊》。

樹木物候被普遍認為對環境變化敏感，為了解植被與氣候變化之間的反饋關係提供了關鍵指徵。然而，與有著近200年觀測歷史的樹木枝葉芽物候相比，樹皮以下樹幹木質部物候則一直難以被詳細監測。這導致木質部生長和環境條件之間的反饋調節機制至今不明，進而影響了對全球變暖條件下陸地森林生產力和碳收支的準確評估。

研究人員通過共享和整合基於先進的微樹芯技術開展的北半球（23°N至67°N） 、共79個站點的21個針葉樹種的樹幹木質部細胞發育的每周監測數據（1998~2016），運用混合模型建模並分析了多種環境因子對木質部第一個細胞形成時間的影響，量化了北半球針葉樹木質部生長啟動的關鍵驅動力。

研究發現，北半球針葉樹木質部生長啟動的時間（第一個細胞開始生長）主要受細胞形成當天的光周期和樣點年均溫的影響，其次因素是春季積溫、冬季的春化低溫和當月的水分。其中，光周期與年均溫交互作用在調節木質部生長起始階段起主導作用。

該論文第一作者和通訊作者黃建國表示，該研究首次定量揭示了驅動針葉樹木質部第一個細胞生長的環境外因及其相對貢獻並揭示其背後生理機制，所獲模型參數可提高地球系統模型對碳、水及能量循環的預測精度及評估森林固碳潛力。

相關論文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2007058117

《中國科學報》 (2020-08-07 第1版 要聞)

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