一项新的研究发表在 PLOS ONE Gagliardi 及其同事阐明了 咖啡树如何调整其叶子特性以应对真菌病害,对植物功能性状变异的全球模式的重要见解。 所研究的病原体咖啡叶锈病 (CLR) 已引起咖啡农 数十亿美元的损失.
该研究的重点是种内功能性状变异 (ITV)——即一个物种内的个体响应环境因素而表现出不同的性状。 众所周知,这种变异支持植物对环境变化的反应, 和两位作者 PLOS ONE 研究已经检查 咖啡叶的经济范围, 一个度量 植物在资源获取和资源保护之间做出的权衡. 然而,很少有人研究它如何响应植物病原体而发生变化,而植物病原体会对植物种群和生物多样性产生重大影响。
运用 小粒咖啡 简历。 卡图拉作为一种模式物种的咖啡植物,Gagliardi 及其同事研究了叶片性状与咖啡叶锈病严重程度之间的关系。 咖啡叶锈病 是一种影响咖啡植物的广泛传播的真菌病害,对全球咖啡生产构成重大威胁。
该团队测量了关键的咖啡叶功能特性 农林业 在对比管理条件下的系统,评估这些性状如何随着咖啡叶锈病严重程度的变化而变化。 他们发现咖啡树表现出显着的种内性状变异性,这主要与遮荫树处理和叶子在咖啡树冠内的位置有关。 有趣的是,研究人员发现,咖啡叶锈病的严重程度在具有资源保存特征的叶子中增加,但在具有明显疾病迹象的叶子中观察到更大的资源获取特征。 在他们的文章中,Gagliardi 及其同事写道:
我们的结果提供了植物功能性状及其关系在病原体压力下发生变化的证据,代表了表明 ITV [种内性状变异] 在调节疾病严重程度方面发挥作用的第一线证据,特别是在受管理的农业生态系统中的咖啡叶锈病。 在这样做的过程中,我们的工作既增进了我们对主要作物病原体的功能生态学的理解,也解决了我们对功能性状变异全球模式理解的一个重要差距。
加利亚尔迪 等。 2023
通过确定叶片性状与病原体之间这种以前未被探索的联系,该研究解决了我们对植物功能性状变异全球模式理解的一个关键差距。 作者建议,有必要进一步研究病原体在已建立的全球性状关系和光谱中的潜在作用,这对植物生态学和农业实践都有影响。
阅读文章
Gagliardi, S., Avelino, J., Martin, A.R., Cadotte, M., Virginio Filho, E. de M. and Isaac, M.E. (2023) “Leaf functional traits and pathogens: Linking coffee leaf rust with intraspecific trait variation in diversified agroecosystems“ PLOS ONE, 18(4), p. e0284203。 可在: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0284203.