蓮花生于水長于水，也進化出了著名的超疏水特性的“荷葉效應(yīng)”和遍布周身的聯(lián)通氣孔，可以完全適應(yīng)水生環(huán)境。但日前，武漢植物園蓮種質(zhì)資源和遺傳育種團隊的一項研究顛覆了這種認(rèn)知。研究表明，相比于其他水生植物，蓮其實很“怕”水。

正因為蓮對完全水淹脅迫的耐受性低，河流、湖泊等低洼地帶一旦暴雨持續(xù)，洪水頻漲，蓮極易遭受完全水淹的災(zāi)害，短時間內(nèi)就造成生態(tài)上、經(jīng)濟上的重大損失。而要避免這樣的損失，就得培育出耐水淹的蓮品種。要加快耐水淹蓮品種的分子育種進程，就得了解蓮“嗆”水之后如何自救——水淹之后的分子響應(yīng)機理。正是循著這樣的思路，中國科學(xué)院武漢植物園的蓮種質(zhì)資源與遺傳育種研究團隊對“中國古代蓮”和“秋星”兩個代表性蓮品種進行了耐水淹時程處理。

研究發(fā)現(xiàn)，蓮在水淹之后不同的時間段會采取不同的策略。早期(3—6小時)，它主要是“逃”，體內(nèi)乙烯迅速累積、葉柄快速伸長、通氣孔面積和密度顯著增加，做到大口吸氣，盡可能地從水面上和水面下獲取空氣;后期(24—120小時)，發(fā)現(xiàn)實在逃不掉，它便啟動“憋氣”模式，將自身厭氧呼吸限制在能維持生命活動的最低水平。

據(jù)研究團隊鄧顯豹副研究員和楊東高級工程師介紹，他們的研究首次確認(rèn)了蓮應(yīng)對完全水淹的耐受時間長度和響應(yīng)機制，為以后耐水淹蓮品種的定向選育提供了理論支撐。根據(jù)響應(yīng)機制，可以有針對性地選育前期逃得快、后期憋得久的蓮種，那時蓮就能真正做到任爾風(fēng)狂雨驟，我自“卷舒開合任天真”，發(fā)揮更大的經(jīng)濟價值和生態(tài)效應(yīng)。

(記者 周劼)

標(biāo)簽： 荷葉效應(yīng) 水生植物 完全水淹 耐受時間長度