多数的入侵植物以种子进行繁殖，入侵植物可以通过改变种子性状来适应环境并促进其生长、成功定制和扩散。大量研究表明入侵植物性状，如生物量、生长速率和竞争力等对其成功入侵有很大的相关性。但是，入侵植物的种子性状如何改变自身性状以增强环境适应性，并促进植物广泛扩散的潜在机制尚不清楚。最近，河南大学丁建清教授团队研究表明，温度是种群间种子性状和萌发差异的主要驱动因素，研究成果以“Latitudinal and Longitudinal Trends of Seed Traits Indicate Adaptive Strategies of an Invasive Plant”为题在Frontiers in Plant Science （SCI二区，IF3年=4.025）在线发表（DOI: 10.3389/fpls.2021.657813）。
论文链接https://doi.org/10.3389/fpls.2021.657813
在该研究中，研究人员以入侵中国的世界性入侵杂草——豚草为研究对象，采集了横跨23个纬度和20个经度的26个种群的豚草种子，分析测定了不同种群豚草种子的20多个种子性状差异，涵盖种子形态、植物激素、种子营养和种子萌发性状，并分析研究了纬度梯度上变化的气候因子对种子性状的影响。结果表明，随着纬度和经度的增加，豚草种子萌发所需时间显著增加，但萌发率则相反。从低纬度到高纬度，种子大小、脱落酸和脂肪酸含量增加能够影响种子萌发性状。分析进一步表明，温度是种子性状变异和萌发的主要驱动因素。来自高纬度的大种子的萌发率较低，而来自低纬度的较小种子萌发速度较快，这是入侵植物在种子性状功能生态方面的适应性策略。该研究结果揭示了入侵过程中种子的潜在适应策略及其相关的生理生化机制。
丁建清教授为该成果的通讯作者，我院博士研究生周丽峰和博士后于宏伟博士为共同第一作者。本研究得到了国家重点研发计划（YFC20171200100）和国家自然科学基金项目（32001233）的资助。