中大新聞網訊（通訊員熊麗娜）生物如何應對環境不確定性是重要的生物學基礎問題。植物通過提高脅迫耐受力變異和傳播能力，能夠分別在時間和空間上分攤脅迫導致的繁殖失敗風險。理論上說，時空風險策略在可能種間存在權衡：當物種能通過種子遠距離傳播有效分攤空間上的風險時，則時間上的風險分攤策略可能會減弱；反之，當物種難以在空間上避免繁殖失敗的風險時，則時間上的風險分攤策略可能會增強。然而，在同一物種內，時間和空間的風險分攤策略是否及如何產生交互作用尚不清楚。
彭少麟團隊從水分脅迫出發，以全球廣布的菊科種子二型性植物金腰箭為研究對象，構建兩年三代水分處理實驗，詳細測定每株植物干旱脅迫與對照處理下產生的后代數量和耐旱性，首次報道了親本干旱誘導子代種內耐旱性變異變化與子代傳播能力的相關性（圖1）。結果表明，經歷干旱脅迫后，親本顯著提高了傳播能力較弱子代的耐旱性均值或變異，這種變化能夠在種群水平上得到體現，從而增強整個種群應對水分環境不確定性的適應能力（圖2）。脅迫耐受力變異和種子傳播能力存在較強交互作用，這可能是促進種子二型性物種廣泛分布的潛在適應性進化路徑，強調了種子二型性和脅迫耐受力變異對植物在多變環境下避免繁殖失敗風險的重要生態意義。
圖2 對于種子二型性植物金腰箭，脅迫耐受力變異和種子傳播能力的交互作用可通過親本差異化調控傳播能力較弱和傳播能力較強子代的耐受力來實現，最終調控種群水平的脅迫耐受力變異
科研成果以“Spatiotemporal interaction of risk-spreading strategies for a seed-dimorphic plant”為題近期發表于生態學經典期刊Journal of Ecology。審稿人對該研究成果給予了高度評價，認為本成果為未來親本調控和植物脅迫適應機制研究提供了新的切入點，具有啟發性。作者受編輯部邀請撰寫科普博客，推廣本研究成果。
中山大學生命科學學院已畢業博士甘倩為該論文第一作者，團隊廖慧璇副教授為文章通訊作者，彭少麟教授是本研究的重要組織者和參與者。
論文鏈接：https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/1365-2745.14344
