Исследование раскрывает физиологические характеристики семян пустынных растений при потеплении и засухе

Семена играют ключевую роль в укоренении всходов, обновлении сообществ и восстановлении деградированной растительности в песчаных степных экосистемах. Понимание того, как изменения температуры и осадков влияют на физиологические характеристики семян пустынных растений, важно для развития семеноводства.

Исследователи из Северо-Западного института экологии и природных ресурсов (NIEER) Китайской академии наук (CAS) определили физиологические характеристики семян Artemisia scoparia, Lespedeza davurica и Cleistogenes squarrosa в условиях потепления и засухи, чтобы раскрыть способность реагировать и механизмы адаптации этих трёх видов к изменениям окружающей среды в одном песчаном степном сообществе.

Исследование было опубликовано в Acta Physiologiae Plantarum 8 июля.

Ключевые результаты:

• Содержание малонового диальдегида (MDA) в семенах C. squarrosa оказалось наиболее чувствительным к потеплению. Это говорит о том, что окислительный стресс, вызванный длительным воздействием тепла, вероятно, ответственен за повреждение семян C. squarrosa.
• При естественной температуре и условиях сильной засухи содержание пролина в семенах всех трёх видов значительно увеличилось, что способствовало их адаптации к жаре и отражает повышенную засухоустойчивость.
• Хотя потепление и засуха тесно связаны с содержанием MDA и пролина, комбинированный стресс от обоих факторов не оказал значительного влияния на эти показатели у семян трёх растений.
• Температура оказала наиболее значительное влияние на физиологические характеристики семян A. scoparia и C. squarrosa, в то время как корреляция между осадками и физиологическими характеристиками семян L. davurica была очень тесной.

На основе этих результатов исследователи сделали вывод, что семена трёх пустынных растений могут адаптироваться к условиям пустыни и реагировать на стресс от жары и засухи с помощью различных механизмов физиологической регуляции.

«Это исследование не только помогает прогнозировать способность пустынных растений реагировать на климат, но и способствует оценке воздействия на песчаные степные экосистемы в условиях изменения климата», — сказал Хуанг Вэнда из NIEER, первый автор исследования.