《AoB PLANTS》：Intraspecific variation and phenotypic plasticity of olive varieties in response to contrasting environmental conditions
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为回答“遗传差异与表型可塑性谁主橄榄耐旱”这一悬案，研究团队利用83个品种跨法摩两圃试验，发现结构密度性状（LMA、LDMC、BWD）可塑性高达39%，且保守型与获取型品种均具高可塑性，为气候智能型育种提供可量化靶点。
地中海盆地正经历“干渴加速”——过去50年夏季干旱频率上升40%，年均温升高1.5℃，而这里分布着全球90%的橄榄（Olea europaea L.）种植面积。面对“水越来越贵、树越来越老”的双重压力，种植者迫切想知道：到底哪些品种能在未来更热更干的气候里依旧高产稳产？传统育种卡在童期长、异交高、无性系固定三大瓶颈，难以快速筛选耐旱基因型。更棘手的是，学界对“遗传差异”与“表型可塑性”在耐旱中的相对贡献长期争论不休——前者意味着固定DNA优势，后者则代表同一基因型在不同环境下的“变脸”能力。若不能量化二者权重，就无法决定该用分子标记还是环境表型作为育种首选指标。
为破解这一难题，由法国Montpellier生态功能中心（CEFE）与摩洛哥Cadi Ayyad大学联合领衔的国际团队，利用两国国家级橄榄资源圃——法国Porquerolles岛（亚湿润，年降水605 mm）与摩洛哥Marrakech试验站（半干旱，年降水238 mm+滴灌224 mm）——展开跨气候“同园对决”。他们从14个地中海国家收集的522份品种中精选83个代表性基因型，在两地同步测定10项与碳水经济密切相关的功能性状，涵盖叶（面积LA、厚度LT、比叶质量LMA、干物质含量LDMC等）及枝（木质密度BWD、边材/叶面积比AS:AL、相对树皮厚度RBT等），首次在作物尺度上把“种内变异”与“表型可塑性”拆账到具体数值。
研究结论直击痛点：①性状总变异59.5%来自品种间遗传差异，但高达39.2%可由表型可塑性解释；②半干旱环境下橄榄普遍采用“保守策略”——叶片更厚、LMA与LDMC分别提高21%与18%，BWD增加8%，RBT增厚15%，AS:AL却降低50%，形成“少漏水、多储水、抗气穴”的三重保险；③17个共有品种的可塑性指数（PhD）在0.25–0.61之间，结构密度性状（LDMC、BWD、LMA）最灵活，而叶尺寸与SSL几乎“纹丝不动”；④多变量可塑性指数（MVPi）最高的品种‘Baid El Hamam’（7.50）并非所有性状都高，说明“整体可塑性”不能由单一性状代言；⑤令人意外的是，无论品种位于叶经济谱（LES）或木质经济谱（WES）的“快”端还是“慢”端，其MVPi并无显著差异，打破了“保守者低可塑性”的传统假设。论文2025年11月13日在线发表于牛津大学出版社旗下《AoB PLANTS》，编辑评价其“为气候智能型育种提供了可量化路线图”。
关键技术速览：依托法摩两国国家级橄榄活体库建立“自然干旱-亚湿润”对比平台；按标准协议测定10项功能性状；采用X射线微密度术测BWD，ImageJ量化叶面积与树皮厚度；以单因素及双因素ANOVA拆分遗传、环境、交互效应；用Phenotypic Dissimilarity index（PhD）与Multivariate Plasticity index（MVPi）分别量化单性状与多性状可塑性；基于PCA构建“快-慢”资源轴并检验其与可塑性的相关。
研究结果分述如下：
性状变异格局
通过对50个亚湿润与50个半干旱品种比较，发现除LMA与BWD外，其余性状在亚湿润圃变异系数更高；共有品种与独有品种在各圃的性状分布高度重叠，说明环境效应独立于遗传背景。半干旱圃一致性地提高LMA、LDMC、BWD与RBT，降低AS:AL，呈现“高密度-低水通量”策略。
表型可塑性量化
PhD指数显示LDMC可塑性最大（0.61），其次为BWD（0.46）与LMA（0.45），而叶尺寸、SSL、LT最低（<0.30）。MVPi跨度3.15–7.50，排名首尾的品种分别为‘Picholine marocaine’与‘Baid El Hamam’，但二者在单一性状上互有高低，提示“整体可塑性”无法由单性状替代。
资源策略与可塑性脱钩
将17个品种在两圃的PCA轴2（快-慢轴）得分与其PhD、MVPi做相关，仅发现半干旱圃内保守型品种的SSL可塑性反而更高（r=0.53），其余性状及MVPi均无显著关联，表明橄榄的“保守-获取”策略与可塑性成本之间不存在简单权衡。
讨论与展望
研究首次在作物尺度上把“遗传 vs 可塑性”账算清：尽管遗传差异仍占大头，但近四成的性状变异可由表型可塑性贡献，足以让育种家把“可塑性”作为独立靶标。结构密度性状（LMA、LDMC、BWD）既高可塑性又功能关键，可作为高通量表型筛选的首选；而叶尺寸、SSL等低可塑性性状则反映遗传稳健，可用于品种指纹鉴定。更值得关注的是，保守型品种同样具备高可塑性，意味着“既耐旱又灵活”并非悖论，为设计“气候通用型”品种提供理论依据。未来需在多地点多年度纳入产量与品质数据，检验高可塑性是否真能转化为经济收益，从而把“可塑性指数”写进橄榄育种的金标准。
