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Resin ducts as resistance traits in conifers: Linking dendrochronology and resin-based defenses.
Tree Physiology ( IF 4 ) Pub Date : 2020-05-30 , DOI: 10.1093/treephys/tpaa064
Carla Vázquez-González 1 , Rafael Zas 1 , Nadir Erbilgin 2 , Scott Ferrenberg 3 , Vicente Rozas 4, 5 , Luis Sampedro 1
Affiliation  

Abstract
Conifers have evolved different chemical and anatomical defences against a wide range of antagonists. Resin ducts produce, store and translocate oleoresin, a complex terpenoid mixture that acts as both a physical and a chemical defence. Although resin duct characteristics (e.g., number, density, area) have been positively related to biotic resistance in several conifer species, the literature reporting this association remains inconclusive. Axial resin ducts recorded in annual growth rings are an archive of annual defensive investment in trees. This whole-life record of defence investment can be analysed using standard dendrochronological procedures, which allows us to assess interannual variability and the effect of understudied drivers of phenotypic variation on resin-based defences. Understanding the sources of phenotypic variation in defences, such as genetic differentiation and environmental plasticity, is essential for assessing the adaptive potential of forest tree populations to resist pests under climate change. Here, we reviewed the evidence supporting the importance of resin ducts in conifer resistance, and summarized current knowledge about the sources of variation in resin duct production. We propose a standardized methodology to measure resin duct production by means of dendrochronological procedures. This approach will illuminate the roles of resin ducts in tree defence across species, while helping to fill pivotal knowledge gaps in plant defence theory, and leading to a robust understanding of the patterns of variation in resin-based defences throughout the tree’s lifespan.


中文翻译:

树脂导管作为针叶树的抗性特征:将树木年代学和基于树脂的防御联系起来。

摘要
针叶树已经进化出针对各种拮抗剂的不同化学和解剖学防御。树脂管道产生、储存和转运油树脂,这是一种复杂的萜类混合物,可作为物理和化学防御。尽管树脂导管特征(例如,数量、密度、面积)与几种针叶树种的生物抗性呈正相关,但报道这种关联的文献仍无定论。年轮中记录的轴向树脂管道是树木年度防御性投资的档案。这种国防投资的全生命周期记录可以使用标准的树木年代学程序进行分析,这使我们能够评估年际变化以及未充分研究的表型变异驱动因素对基于树脂的防御的影响。了解防御中表型变异的来源,例如遗传分化和环境可塑性,对于评估森林树木种群在气候变化下抵抗害虫的适应潜力至关重要。在这里,我们回顾了支持树脂管道在针叶树抗性中的重要性的证据,并总结了当前关于树脂管道生产变化来源的知识。我们提出了一种通过树木年代学程序来测量树脂管道生产的标准化方法。这种方法将阐明树脂管道在跨物种树木防御中的作用,同时有助于填补植物防御理论中的关键知识空白,并有助于深入了解整个树木生命周期中树脂防御的变化模式。对于评估森林树木种群在气候变化下抵抗害虫的适应潜力至关重要。在这里,我们回顾了支持树脂管道在针叶树抗性中的重要性的证据,并总结了当前关于树脂管道生产变化来源的知识。我们提出了一种通过树木年代学程序来测量树脂管道生产的标准化方法。这种方法将阐明树脂管道在跨物种树木防御中的作用,同时有助于填补植物防御理论中的关键知识空白,并有助于深入了解整个树木生命周期中树脂防御的变化模式。对于评估森林树木种群在气候变化下抵抗害虫的适应潜力至关重要。在这里,我们回顾了支持树脂管道在针叶树抗性中的重要性的证据,并总结了当前关于树脂管道生产变化来源的知识。我们提出了一种通过树木年代学程序来测量树脂管道生产的标准化方法。这种方法将阐明树脂管道在跨物种树木防御中的作用,同时有助于填补植物防御理论中的关键知识空白,并有助于深入了解整个树木生命周期中树脂防御的变化模式。我们回顾了支持树脂管道在针叶树抗性中的重要性的证据,并总结了当前关于树脂管道生产变化来源的知识。我们提出了一种通过树木年代学程序来测量树脂管道生产的标准化方法。这种方法将阐明树脂管道在跨物种树木防御中的作用,同时有助于填补植物防御理论中的关键知识空白,并有助于深入了解整个树木生命周期中树脂防御的变化模式。我们回顾了支持树脂管道在针叶树抗性中的重要性的证据,并总结了当前关于树脂管道生产变化来源的知识。我们提出了一种通过树木年代学程序来测量树脂管道生产的标准化方法。这种方法将阐明树脂管道在跨物种树木防御中的作用,同时有助于填补植物防御理论中的关键知识空白,并有助于深入了解整个树木生命周期中树脂防御的变化模式。
更新日期:2020-10-27
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