專欄評述：雌雄異株植物的生理生態(tài)學(xué)

雌雄異株植物是由雌雄同株植物進(jìn)化來的，由此帶來諸多優(yōu)勢，如避免自交、增加物種遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等.由于雌雄異株植物中雌性、雄性個(gè)體存在于不同的植株上，會(huì)引起性別間對環(huán)境脅迫不同的響應(yīng)，即性別二態(tài)性.這些性別二態(tài)性不僅影響植物的生長、繁殖和適應(yīng)能力，也為生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性提供了重要的基礎(chǔ).理解這些差異有助于植物育種、生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)生物多樣性等方面的研究與實(shí)踐.

從生態(tài)的角度來講，雌雄異株植物在不同的生態(tài)環(huán)境中可能表現(xiàn)出不同的適應(yīng)策略.例如，在資源豐富的環(huán)境中，雌性楊樹可能會(huì)占優(yōu)勢，因?yàn)樗鼈兡軌蚋斓厣L和繁殖，而在資源有限的環(huán)境中，雄性楊樹可能更有優(yōu)勢，因?yàn)樗鼈兙哂懈行У仄胶馍L和防御的權(quán)衡能力.另外，雌雄比例的變化會(huì)影響種群的動(dòng)態(tài)和遺傳結(jié)構(gòu)，特別是在氣候變化背景下，雌雄植物對環(huán)境脅迫不同的適應(yīng)能力，會(huì)進(jìn)一步加速性別比例的失衡.從生理角度來講，雌雄個(gè)體在生殖結(jié)構(gòu)、生長速率和生物量分配等方面都存在差異.如雌性植物可能會(huì)將更多的生物量分配到根系和果實(shí)中，而雄性植物可能更多地分配到莖和葉的生長上.因此，研究雌雄異株植物不僅有助于理解植物的基本生物學(xué)和生態(tài)學(xué)問題，還有助于應(yīng)對當(dāng)前環(huán)境變化和生物多樣性降低等全球性挑戰(zhàn).

基于此背景，2025年《四川大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》編輯部特邀發(fā)起了“雌雄異株植物的生理生態(tài)學(xué)”的專題邀稿.該專題聚焦于雌雄異株木本植物的轉(zhuǎn)基因體系的構(gòu)建、地上葉片的功能性狀、地下養(yǎng)分的競爭關(guān)系等方面取得的最新研究成果.通過邀請、投稿、審稿和返修等環(huán)節(jié)，2025年第2期雌雄異株植物的生理生態(tài)差異專欄共發(fā)表4篇論文，作者來自四川大學(xué)、杭州師范大學(xué)、西華師范大學(xué)和四川省自然資源科學(xué)研究院等單位，具體內(nèi)容如下：

（1）《雌雄青楊組織培養(yǎng)和PcXTH22基因過表達(dá)及敲除》論文針對我國特有鄉(xiāng)土樹種青楊遺傳轉(zhuǎn)化體系空缺的問題，建立了適用于不同性別的組培再生體系，確定了青楊雌雄株分化、增殖和生根階段最佳培養(yǎng)基及轉(zhuǎn)基因體系，為使用我國特有鄉(xiāng)土樹種進(jìn)行遺傳改良提供了優(yōu)秀的范例.

（2）《獼猴桃性別分子標(biāo)記鑒定與開發(fā)》論文針對雌雄異株獼猴桃性別鑒定研究的空白，開發(fā)了精度較高的雌雄植株分子標(biāo)記，該研究對于實(shí)生幼苗性別鑒定，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，該分子標(biāo)記鑒定獼猴桃性別準(zhǔn)確高效，可在育種實(shí)踐中得到廣泛應(yīng)用.

（3）《青楊雌雄幼苗葉片功能性狀的季節(jié)變化特征》論文針對雌雄青楊功能性狀的季節(jié)變化特征差異開展了研究，從8種植物葉片功能性狀對春季、夏季和秋季的季節(jié)性變化入手，揭示了雌雄青楊在不同季節(jié)的資源獲取和利用策略上的差異，表現(xiàn)出對環(huán)境的不同適應(yīng)能力.

（4）《不同土壤養(yǎng)分對雌雄青楊性內(nèi)競爭關(guān)系的影響》論文針對不同土壤養(yǎng)分條件下雌雄青楊性內(nèi)競爭關(guān)系不清的問題，開展了性別差異在資源競爭中的生理響應(yīng)，探明了土壤養(yǎng)分的改變會(huì)影響雌株性別內(nèi)競爭關(guān)系，這些結(jié)果為理解雌雄異株植物在不同環(huán)境條件下的生態(tài)適應(yīng)策略提供了新的視角.

2025年第2期的“雌雄異株植物的生理生態(tài)學(xué)”專欄所刊發(fā)的4篇論文圍繞雌雄異株的木本植物開展了生態(tài)生理和分子方面的研究，所提出的方法技術(shù)具有很好的應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)，也完善了有關(guān)雌雄異株植物的生態(tài)理論，該專題將會(huì)引領(lǐng)更多學(xué)者關(guān)注雌雄異株的科學(xué)問題.在此，衷心感謝《四川大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》編委會(huì)的精心策劃與組織，感謝本專題全體評審專家認(rèn)真、及時(shí)、細(xì)致的評審工作；也要感謝所有踴躍投稿的作者們.希望本專題能夠激發(fā)更多學(xué)者的探索熱情，助力植物生理生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展.

特邀專欄主編

張勝，博士，四川大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金獲得者. 主要從事樹木生理生態(tài)學(xué)方面的研究. 先后主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng)，“973”子課題、中科院前沿重點(diǎn)項(xiàng)目、第二次青藏高原科學(xué)考察研究子課題等十余項(xiàng)科研項(xiàng)目. 發(fā)表論文80余篇（50% 為中科院一區(qū)，4篇雜志封面），引用率超過2800次，先后擔(dān)任《Environmental" and Experimental Botany》、《BMC Plant Biology》、《四川大學(xué)學(xué)報(bào)》（自然科學(xué)版）、《植物研究》等7個(gè)雜志科學(xué)（青年）編委. 現(xiàn)為中國林學(xué)會(huì)生理生化專業(yè)委員會(huì)委員、中國自然資源學(xué)會(huì)山地資源研究專委會(huì)委員、四川省專家評議委員會(huì)成員等.

胥曉，博士，教授、博士生導(dǎo)師、現(xiàn)為西華師范大學(xué)副校長，四川省普通本科高等學(xué)校“植物生產(chǎn)與自然環(huán)保生態(tài)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)副主任委員. 先后主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目5項(xiàng)，四川省科技廳省院省校合作重點(diǎn)項(xiàng)目、省教育廳創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)等部省級和其它課題19項(xiàng). 在Plant， Cell amp; Environment、Tree Physiology、Environmental and" ExperimentalBotany、生態(tài)學(xué)報(bào)、植物生態(tài)學(xué)報(bào)等本領(lǐng)域國內(nèi)外刊物發(fā)表論文150余篇（其中，以第一和通訊作者論文71篇），撰寫專著4部. 主要從事植物生態(tài)學(xué)研究，研究方向?yàn)椋?）雌雄異株植物對環(huán)境的適應(yīng)與響應(yīng)；2）珍稀瀕危植物對環(huán)境的適應(yīng)機(jī)制.

劉志斌，四川大學(xué)副教授，四川省第十三批學(xué)術(shù)技術(shù)帶頭人后備人選，四川省細(xì)胞生物學(xué)會(huì)副秘書長. 主要從事農(nóng)作物應(yīng)對逆境脅迫下的機(jī)制研究. 主持自然科學(xué)基金項(xiàng)目1 項(xiàng)，省部級項(xiàng)目4項(xiàng)，作為主研人員先后參加了國家“973”計(jì)劃、轉(zhuǎn)基因?qū)ｍ?xiàng)、自然科學(xué)基金等多個(gè)課題的研究. 以第一作者或通訊作者在Plant BiotechnologyJournal、Science of" The Total Environment、Postharvest Biology and Technology、Journalof Agricultural and Food Chemistry 等國際學(xué)術(shù)期刊發(fā)表30余篇學(xué)術(shù)論文.

郭慶學(xué)，博士，杭州師范大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事雌雄異株植物與微生物互作關(guān)系的研究. 以第一作者與通訊作者身份在Trendsin Microbiology， GlobalChange Biology， Microbiome，Soil Biology and Biochemistry，Horticulture Research 等發(fā)表論文16篇，其中2篇曾入選ESI高被引論文. 已授權(quán)發(fā)明專利2 項(xiàng). 主持國家自然科學(xué)基金1項(xiàng)，浙江省自然科學(xué)基金1項(xiàng)，作為骨干成員參與國家重點(diǎn)基金1項(xiàng).

謝玥，女，博士，研究員，四川省學(xué)術(shù)和技術(shù)帶頭人后備人選. 四川省自然資源科學(xué)研究院工作，從事獼猴桃資源評價(jià)及分子遺傳育種研究. 主持和參加國家及省部級項(xiàng)目40余項(xiàng)，發(fā)表l論文40余篇，獲發(fā)明及實(shí)用新型專利6項(xiàng)，獲植物新品種權(quán)4個(gè)、省級品種審定（認(rèn)定）4個(gè). 獲農(nóng)業(yè)部神農(nóng)中華農(nóng)業(yè)科技獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1 項(xiàng)、四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、四川省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng).

（責(zé)任編輯：白林含）