玉米(Lea mays L.)对重金属污染适应的耐性分化及其效应

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该研究以兰黄玉和兰白玉两个玉米品种各四个种群构成的经历不同时间重金属污染胁迫的两个时间系列作为实验材料(YCK、YS、YM、YL和WCK、WS、WM、WL),其中每个时间系列的四个种群分别来自同一地区经历不同重金属污染时期的四个地点.在正常土壤条件下对两个品种进行了易地栽种实验.结果表明:1.玉米对重金属污染胁迫的适应,产生了重金属耐性的分化,并表现出明显的时间进程,即经历重金属污染胁迫时间越长的玉米种群,获得越高的重金属耐性;2.具有不同耐性的玉米种群,在正常土壤条件下载种,表现出重金属耐性越高的玉米种群相对生长率越低,植株矮小,因而竞争能力越弱,即玉米对重金属污染胁迫的适应获得重金属耐性,需要付出耐性代价;3.经历不同时间重金属污染胁迫的玉米种群,在正常土壤中载种,其产量及其质量性状出现下降或变劣的趋势,或者说玉米重金属耐性代价的付出,导致了品种的退化;4.从进化角度看,玉米对重金属污染胁迫的长期适应,发生了植株矮化,相对生长率,抗逆性及同工酶等形态,生理及遗传上的分化;并逐渐出现了开花时间的分离,表现出生殖隔离的前兆.可以看出,生理生态的分化逐渐导致重金属耐性生态型的形成.
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