一年生草 AVENA BARBATA 干旱逃逸的适应性意义,Evolution

摘要 干旱强烈影响植物生产力，表明水分限制塑造了许多植物生理性状的进化。植物用来应对可用水量减少的一种功能策略是干旱逃逸。对于逃避干旱的物种，高代谢活动（气体交换）和快速生长被假设为具有适应性优势，因为这使植物能够在最严重的干旱时期之前完成其生命周期。通过在温室中浇水充足或缺水的条件下种植一年生草种（Avena barbata），我们直接测试了高光合作用、增加的气孔开放和早花是否在干旱条件下具有适应性。我们测量了瞬时气体交换和开花时间的表型选择以及调节光合作用的潜在生化特征。我们发现在干燥环境中对早期开花有很强的选择，但没有证据表明增加的光合作用在干旱下是适应性的。在干燥环境中，光合速率 (A) 和气孔导度 (gs) 都是适应性中性的。增加的光合能力 (Amax) 在干燥环境中是不适应的，这可能是因为与维持过量酶和底物能力相关的呼吸成本。干旱环境下生理和开花时间的组合没有相关选择，表明加速发育和高气体交换可能不需要紧密联系以促进干旱逃逸。相比之下，在良好浇水的环境中对高光合功能（Amax 和 A）和早花进行选择。这些性状的组合可能受到青睐，因为它们最大化了可用于繁殖的能量和时间。我们的结果表明，在没有干旱胁迫的情况下，增加光合作用对植物健康的益处可能最强。

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