廣東
近日，中國科學院植物研究所北方草地生態學與可持續發展研究團隊在New Phytologist期刊上發表題為“Warming-induced miniaturization of plant community genome size in temperate grasslands over the last four decades”的研究成果，研究團隊依托內蒙古典型溫帶草原長達40年的連續定位監測數據，系統分析了植物基因組大小在調控物種對氣候變暖響應中的作用，揭示了氣候變暖背景下草地植物群落發生“基因組小型化”的新機制。中科院植物所特別研究助理李煥龍為論文第一作者，魏存爭副研究員為通訊作者。
研究發現，過去40年間，隨著區域氣溫持續升高，草地群落中大基因組植物與小基因組植物在生長策略和生產力貢獻上呈現出顯著分化：氣候變暖顯著提前了大基因組植物的物候進程，但同時抑制了其生長速率和生物量積累；相比之下，小基因組植物雖物候啟動較晚，卻在變暖條件下表現出更高的生長速率和更強的生產力響應。上述差異最終導致大基因組植物對群落生產力的貢獻持續下降，而小基因組植物在群落中的相對優勢不斷增強，從而驅動草地群落結構沿時間尺度發生系統性轉變。進一步的機制分析表明，基因組大小通過限制細胞分裂速率對溫度變化的響應，進而約束植物個體生長速率。在高溫條件下，大基因組植物的細胞分裂速率對溫度的敏感性顯著降低，而小基因組植物能夠維持較高且穩定的細胞分裂與生長能力。這一細胞層面的生理約束，解釋了群落尺度上植物生產力和組成隨氣候變暖發生重組的內在原因。
基于基因組大小的群落組成隨時間變化的演變趨勢
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