表型可塑性培训材料.pptVIP

植物表型可塑型;提纲;1.植物表型可塑性的概念和种类; 已经发现陆生植物、藻类、海洋无脊椎动物、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、小型哺乳类和青苔等具有表型可塑性。由于环境对植物生长发育的影响比较明显，并且植物的繁殖较容易，在变化的环境中比其他生物更易于生长，当前对表型可塑性的认识大部分来自对植物的研究。;; 最初植物表型可塑性的研究通常集中在对植物生长、形态学(如植株大小、分枝数等)等方面简单的描述。最近的可塑性研究包括与资源获取直接相关的地上和地下特征的更详细的描述。; 低光照 强光照;干旱;;1.1.4 生活史可塑性 与生活史相关的可塑性被称为生活史可塑性。如，开花时间的早晚、长短，生活史的长短等。有些研究报道了草本植物中的生殖时间和生殖分配的可塑性。这些变化有可能直接影响植物的适应性，进而影响种群和自然选择。 ; 实验证明，差别较大的生殖方式反映了对两种环境的适应差异：在不利的生境中，植物寿命较短且尽早开花对生殖是有利的，在有利的生境中，植物生活时间较长，可以允许营养生长时间长且推迟开花，进而最大限度地扩大其适应性;1.1.5 跨世代可塑性 植物在适应环境时可以调整自己的表型，而且也可以通过改变种子的数量和质量以及种皮和果实组织的结构或生化特征来调整其后代的表型。这被称为跨世代可塑性。; 从一定意义上来说， 植物子代的生存环境可以从母本的生存环境中推测出来。 如某些物种通过改变种子的结构或种皮或果皮的厚度来响应差别悬殊的生长条件，因此就维持了决定最初苗大小的胚和胚乳组织的数量和质量。; 与营养供应充分的植物的后代相比，缺乏营养植物的后代会提高根的生物量比率；同样地，缺少光的植物跟同种的但生长在高光条件下的植物相比，其后代会降低与地上相关的根的扩展 。幼苗生长方式的这些特异性的可塑性变化是后代维持功能的重要方面。;1.3 植物表型可塑性的研究方法 ; 由于时间动态对植物的可塑性响应具有较大的影响，所以可塑性的研究总是要持续植物的一生或一个发育阶段。 ; 对比研究是植物表型可塑性研究常用的方法。人们可以研究同一物种单起源的近缘生态学分类单位，当它们在生态位上已经有所分离时，就可以对它们进行对比研究。 ; 在研究克隆植物时，形态可塑性总是与植物行为联系在一起，这就形成了植物行为生态学的重要内容。国内对植物可塑性的研究多集中在这一领域。;2.植物表型可塑性与其他因素的关系;所有的可塑性反应都是适应性吗？; 在各种环境胁迫下（干旱，盐等），植物的生长和繁殖往往受到明显的限制，如个体变小、种子数量减少等。这种变化其实代表了逆境胁迫下植物遭受的不可避免的伤害，很难说是一种适应性反应。; 另外，有些可塑性反应可能是中性的，同样不具有适应意义。 适应性可塑性(adaptive plasticity)是指那些在特定环境中能够增强生物的机能，进而可以增强适合度(fitness)的可塑性反应。 ;; 表型可塑性的适应意义是通过影响适合度来实现的。 表形可塑性至少可以通过两种方式影响适合度，赋予生物适应上的灵活性：一种是表现最大化 (maximizing perfor-rmance) ，即资源充足情况下尽可能增加总体适合度; 另一种方式是表现维持 (sustain—ing performance)，即在资源受限、存在胁迫的条件下仍然维持必要的生理功能，确保一定的适合度;; 遗传分化：在经典“新达尔文”模型中，基因型和表型是一种简单的对应联系。种群对局部生境产生的自然选择表现出应答，通过改变群体的基因型频率形成分化的局域种群(1ocal population)来适应异质的环境。; 表型可塑性：基因型和表现型的关系不再是简单的对应，表型不只由基因型决定，还受环境因素和发育过程的影响。; 单个基因型可以通过对发育过程的调节，在一系列不同环境条件下通过产生不同的表型来保持正常的生理功能，进而维持其适合度。这样除了自然选择介导的种群分化外，个体还可以通过表型可塑性来适应异质环境。 ;;;;表型可塑性和入侵力的相关性;;表型可塑性是通过怎样的过程来增强物种入侵力的呢?;;;3.4 植物表型可塑性与适应性进化 ;;;;3.表型可塑性变异的生态-发育机制; 2.大量证据表明不同基因型、不同种群乃至不同物种通过表型可塑性变异适应环境变化的能力差异很大,那么在基因组中是否存在决定物种或种群可