Natural selection on floral volatiles and other traits can change with snowmelt timing and summer precipitation

IF 8.1 1区生物学 Q1 PLANT SCIENCES New Phytologist Pub Date : 2024-09-27 DOI:10.1111/nph.20157

John M. Powers, Heather M. Briggs, Diane R. Campbell

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花朵挥发物和其他特征的自然选择会随着融雪时间和夏季降水量的变化而改变

Ipomopsis tenuituba（Ipomopsis aggregata的近缘同属植物）释放的花挥发性吲哚由传粉者介导的选择得到了鹰蛾访客对该化合物的行为吸引的支持（Bischoff等人，2015年）。在许多高海拔或高纬度地区以雪为主的生态系统中，春季气温升高加速了融雪，与此同时，夏季干旱的持续时间和严重程度也在发生变化（Clow，2010；Pederson等人，2011；Klein等人，2016；Wadgymar等人，2018）。在夏季季风雨来临之前，融雪时间提前会导致初夏干旱期延长（Sloat 等人，2015 年）。融雪期的这种变化削弱了I. aggregata花形态某些方面的选择（Campbell & Powers, 2015），这可能是由于水分限制增加，即使授粉量增加，受青睐的花朵性状也会阻碍种子的高产。该地区夏季无降水的干旱期也越来越长（Zhang 等人，2021 年）。一项受控干燥实验表明，在 5-13 天的时间内，聚合草花挥发性物质的数量和组成会对土壤水分的减少做出反应（Campbell 等人，2019 年），但在自然条件下更长时间内的可塑性还没有定性。利用 Powers 等人（2021 年）也曾使用过的融雪时间和夏季降水的野外操作来证明花朵形态和回报的可塑性，我们提出了以下问题。融雪时间的提前和夏季降水量的增减如何影响花卉挥发性物质的排放？土壤水分的变化在多大程度上影响了花卉挥发性物质的排放？传粉者和种子捕食者对挥发性物质和其他花卉特征的自然选择是否会随着融雪和降水量的变化而变化？如果水分限制削弱了基于种子生产的选择，那么我们预计随着融雪期的提前和降水量的减少，选择也会减弱。

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New Phytologist 生物-植物科学

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期刊介绍： New Phytologist is an international electronic journal published 24 times a year. It is owned by the New Phytologist Foundation, a non-profit-making charitable organization dedicated to promoting plant science. The journal publishes excellent, novel, rigorous, and timely research and scholarship in plant science and its applications. The articles cover topics in five sections: Physiology & Development, Environment, Interaction, Evolution, and Transformative Plant Biotechnology. These sections encompass intracellular processes, global environmental change, and encourage cross-disciplinary approaches. The journal recognizes the use of techniques from molecular and cell biology, functional genomics, modeling, and system-based approaches in plant science. Abstracting and Indexing Information for New Phytologist includes Academic Search, AgBiotech News & Information, Agroforestry Abstracts, Biochemistry & Biophysics Citation Index, Botanical Pesticides, CAB Abstracts®, Environment Index, Global Health, and Plant Breeding Abstracts, and others.