摘要：氮沉降对植物的生长、发育和环境适应具有双重影响。在模拟氮沉降条件下，雌雄异株植物会表现出形态和生理上的性双态性。近日，四川农业大学林学院何方课题组在植物学知名期刊Plant and Soil发表题为“Females adapted better than ma

氮沉降对植物的生长、发育和环境适应具有双重影响。在模拟氮沉降条件下，雌雄异株植物会表现出形态和生理上的性双态性。近日，四川农业大学林学院何方课题组在植物学知名期刊Plant and Soil发表题为“Females adapted better than males in Populus deltoides to simulated nitrogen deposition”的研究论文，揭示了在模拟氮沉降的条件下，雌性杨树的适应性比雄性杨树更好，这项研究为在大气氮沉降升高的自然生境中选择合适性别的雌雄异株植物物种进行造林提供了确凿的证据。

课题组在模拟氮沉降的背景下进行实验，主要通过代谢组学和转录组学方法进行分析。结果显示与雄性杨树相比，雌性杨树表现出更高的叶片氮含量、更高的叶绿素水平和更强的光合能力，生长性能明显优于雄性杨树。代谢组分析表明，在模拟氮沉积后，雌性杨树叶片中富集的代谢物在数量和质量上都高于雄性杨树叶片，尤其是富集了各种含氮化合物。转录组分析表明，在氮添加条件下，雌性杨树能够通过激活特定的 KEGG 通路（如苯丙类生物合成、植物激素信号转导和氮代谢）来促进自身的生长发育。与雄性相比，氮的添加导致与氮吸收和转化相关的基因上调，并在雌性杨树中建立了涉及多个核心转录因子的复杂基因调控网络。

图1 模拟氮沉降3 个月后雌雄杨树的表型和生理差异

综上所述，这项研究揭示了模拟氮沉积对雌性杨树更有利，从而揭示了雌雄异株植物在大气氮沉积增加情况下的性别特异性反应机制。四川农业大学林学院何方副教授、硕士研究生魏疏影和王瑞权为论文共同第一作者，四川农业大学林学院副教授何方和云南大学生态与环境学院林恬恬副教授为论文通讯作者，四川农业大学硕士研究生唐嘉瑶和杨鹏、讲师王婷和黄金亮参与了该研究工作。此项研究工作受到国家自然科学基金项目和四川省科技计划项目的资助。

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来源：科学漫漫谈