濒危树种近交衰退对功能性状与表型可塑性的影响机制研究

针对濒危树种Pericopsis elata自然更新不足的问题，研究人员通过4年Nelder实验装置监测540株幼苗，揭示近交衰退(ID)通过降低叶性状表型可塑性(PP)而非均值差异影响生长，为混交繁殖体系树种保育提供新见解。

　　

在非洲刚果盆地东部，珍贵木材树种Pericopsis elata展现出惊人的繁殖特性——54%种子为自交产生，这与大多数通过异交规避近交衰退(ID)的树种截然不同。为探究其ID机制，科学家们设计了一项长达4年的精巧实验：将540株幼苗种植于能形成密度梯度的Nelder同心圆装置中，定期测量60株样本的9项叶片形态特征（包括比叶面积SLA、气孔密度/大小等）、8项叶片化学指标及生长参数，并结合亲子鉴定区分近交/异交植株。

研究发现，异交植株在所有竞争水平下均表现出显著生长优势，但令人意外的是，ID并未导致叶片性状均值差异。比叶面积(SLA)虽与生长显著相关，且种植密度、树龄和光照显著影响多数性状，但这些性状的群体平均值不受近交程度影响。真正的突破点在于表型可塑性(PP)——异交植株在叶绿素含量、最大气孔水蒸气导度和叶片鲜重等性状上展现出更强的环境适应能力。

这项研究首次证实，对于这种混交繁殖体系的濒危树种，ID对生长的抑制作用可能源于表型可塑性的衰减而非性状表达的直接改变。该发现为理解植物适应性进化提供了新视角，提示未来研究应重点关注种内水平的ID-功能性状-可塑性三者互作机制，这对制定基于遗传管理的濒危树种保育策略具有重要指导意义。