新的研究表明克隆植物如何重组它们的叶子以响应模拟的昆虫损害。 Xuxu Chai 及其同事的一篇文章描述了像水牛草这样的克隆植物， Bouteloua dactyloides， 通过称为匍匐茎的地下茎传播，这些茎连接称为分株的多个根茎。 这些 匍匐茎连接允许植物在分株之间共享资源和信号.
植物通常通过加厚叶子和增加叶脉密度来应对食草动物，从而提供更多的结构支撑。 它们还可以通过血管系统传输“食草动物信号”，以提醒未受损的叶子并引发全身防御。 Chai 及其同事调查了 Buffalo Grass 的分株是否表现得像单个植物，或者它们是否通过匍匐茎在分株之间交换信息。
为了研究克隆整合如何影响这些反应，研究人员对水牛草的分株对进行不同程度的叶片去除，切断或保持它们之间的匍匐茎连接完好无损。 总共有六次处理，“女儿”分株遭受 0%、40% 或 80% 的落叶，而“母亲”分株不受干扰。 在分株之间有和没有匍匐茎连接的情况下重复这三个条件，以产生六个实验。
留下由匍匐茎连接的分株有明显的效果。 虽然分株是克隆体，但我们并不像“母亲”和“女儿”，Chai 和同事写道。
在没有模拟食草动物的情况下，克隆整合通过增加叶脉密度和减少叶片数量、叶片厚度、中脉直径和近轴/远轴表皮细胞大小来增强母株的维管系统……相比之下，克隆整合对无胁迫子株的叶脉有负面影响, 大多数叶片解剖学特征也受到克隆整合的负面影响，除了束鞘细胞数量。
湾仔 et al. 2023
从“子代”分株上去除 40% 的叶子导致叶子两侧的叶脉密度和角质层厚度增加，叶子宽度和细胞大小减小。 然而，去除 80% 的叶子对子代分株的影响要小得多。 相反，分株会尝试长出新叶，而不是改变它们留下的结构。
连接的“母”分株的故事略有不同。 远程脱叶一个分株 40% 导致连接的、未损坏的分株增加叶片宽度和细胞大小并降低叶脉密度。 当远程分株遭受 80% 的落叶时，“母”分株采取了不同的策略。 它降低了叶片机械构造成本并减少了叶片数量，但增加了叶片宽度。
在天然草地和草坪生态系统中，昆虫和食草动物可能对植物生长施加持续的生物食草胁迫，这可能导致落叶和匍匐茎/根茎断裂。 我们的研究表明，诱导的防御信号可以从落叶的年轻分株传输 B. 指状植物 对较老的分株； 克隆整合可以根据食草胁迫的程度调节相互连接的分株的叶片微观结构。 然而，由于昆虫取食是一个相当不确定和复杂的事件，叶片微结构响应也可能与资源储备和资源吸收效率有关； 之间的信号和资源传输 B. 指状植物 因此，分株可能比我们实验中显示的更复杂。 我们认为，匍匐茎的功能远不止于资源转移，还可以协调不同克隆部分的微观结构，尤其是相互连接的分株的叶维管系统，以提高整个基因的性能。
湾仔 et al. 2023
克隆整合帮助年轻的分株根据食草动物的程度调整它们的叶片结构，尤其是通过改变叶脉密度。 这使得植物作为一个整体在面对损害时能够优化生长和防御。 这些发现揭示了克隆植物感知和应对威胁的复杂机制。
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Chai, X., Sun, X., Cui, X., Johnson, PG 和 Fu, Z. (2023) “克隆整合系统调节叶片微观结构 指状木耳 相互连接的分株以更好地适应不同水平的模拟昆虫食草动物“ AoB PLANTS, 15（2），plac062。 可在： https://doi.org/10.1093/aobpla/plac062
