Canopy traits reveal climate-associated genetic differentiation in a California oak common garden

方法

无人机遥感测1,395株橡树的冠层体积与NDVI，做家系水平遗传与气候关联分析。

发现

冠层体积和绿度存在显著家系遗传变异，暖热气候来源的树冠层更大更绿。

机会点

可将无人机冠层表型用于林木气候适应性的高通量筛选，拓展到更多树种与性状。

背景与目的。植物种群中反映历史气候适应的表型变异可能影响其在未来气候条件下的表现。在长寿树木中，树高和茎径常用于评估生长，但这些指标可能无法完全反映表现的其他结构与功能维度，如冠层发育和活力。我们研究了冠层性状是否揭示了夏栎（Quercus lobata）中与气候相关的遗传分化。方法。利用无人机遥感技术，对来自601个家系的1,395株12年生夏栎树（种植于同质园）进行观测，采用归一化植被指数（NDVI）量化冠层体积和绿度。此前分析表明，来自较温暖气候的树木在同质园中比来自较凉爽气候的树木生长更多。为评估冠层性状是否呈现相似模式，我们检验了各性状在家系水平上的变异及其与起源气候的关联。关键结果。冠层体积和绿度在家系间表现出显著的遗传变异，并与起源气候显著相关。来自较炎热气候的树木冠层体积和绿度大于来自较凉爽气候的树木。结论。这些协同变异的性状为树木表现中与气候相关的遗传分化提供了新证据，与历史气候选择一致。起源于夏季炎热、冬季温和、降水较少气候的树木在园中表现最佳，表明在未来气候变化条件下，它们将比适应凉爽湿润条件的树木表现更好。