寄主植物对两种檀香早期发育存活与生长的特异性调控机制研究
《Forest Ecology and Management》:Host influence on survival and growth of two sandalwood species during early development
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时间:2025年10月25日
来源:Forest Ecology and Management 3.7
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本研究针对檀香(Santalum spp.)作为根半寄生植物的寄主依赖性难题,通过21个月的盆栽实验首次系统比较了六种寄主对白檀(S. album)与披针叶檀(S. lanceolatum)的调控差异。研究发现寄主存在显著提升两种檀香存活率,但S. lanceolatum表现出更强的早期寄主依赖性;两种檀香对多数寄主响应相似,但黄檀(Dalbergia latifolia)对S. lanceolatum的促生长作用显著优于S. album,揭示了寄主-檀香配对存在物种特异性互作。该成果为檀香人工林寄主配置优化提供了关键理论依据。
檀香木因其芬芳心材和珍贵精油在奢侈品和制药领域备受追捧,过度采伐导致野生资源濒危,人工林培育成为必然选择。然而檀香属植物作为根半寄生植物的特殊生物学特性,使其生长发育高度依赖寄主植物。现有研究多集中于少数物种(如白檀Santalum album),对不同檀香物种的寄主响应差异认知匮乏,更缺乏受控条件下的系统性比较研究。
澳大利亚阳光海岸大学森林研究所团队在《Forest Ecology and Management》发表研究,通过21个月盆栽实验首次揭示六种寄主植物对白檀与澳大利亚特有种披针叶檀(Santalum lanceolatum)的调控规律。实验采用完全随机区组设计,设置无寄主对照及六类寄主(含四类固氮植物),定期监测存活率、株高、地径、生物量等指标,运用广义线性混合模型等统计方法解析数据。
存活分析显示寄主存在使S. lanceolatum存活率提升30%,而S. album无寄主时仍保持82%存活率,表明后者具备更强短期自主生存能力。生长性状相关性分析发现地径、株高与生物量呈强正相关(rs=0.82–0.97),但可见吸器数量与分枝数呈负相关。
两种檀香对田菁(Sesbania formosa)和木麻黄(Casuarina cunninghamiana)均表现最佳,但S. lanceolatum与黄檀配对时生物量达194g,显著高于S. album的11g。S. album分枝数(54个)和吸器数量(4个)均高于S. lanceolatum,叶片质量面积却降低10%,反映物种间资源获取策略差异。
寄主生长受檀香物种影响不显著,但田菁存活率随实验进展下降,可能与盆栽空间限制引发的资源竞争有关。木麻黄与黄檀等固氮植物形成中间表现组,非固氮植物毛梗双花草(Digitaria ciliaris)和白千层(Melaleuca quinquenervia)支持效果最差。
总生物量分析显示田菁-檀香组合达900g,显著优于伞形木(Cathormion umbellatum)等配对,证实优化组合可提升系统总生产力。但寄主衰退现象提示长期栽培需平衡寄生与竞争关系。
本研究首次揭示檀香-寄主互作存在物种特异性:S. lanceolatum对寄主依赖更强烈,而S. album具备更强生理可塑性。黄檀等寄主的选择性促生长效应,为不同檀香物种定制化寄主配置方案提供依据。研究强调人工林经营需根据檀香物种发育阶段匹配寄主序列,田菁等速生寄主适宜早期建植,中长期则需配置木麻黄等持久型寄主。未来研究应拓展至田间条件,并解析吸器功能与营养转移机制,以完善檀香寄生生态学理论。
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