通过分析不同植物根系的获取-保护权衡，生态学家提出了根经济谱(RES)假说。一些植物物种具有更细且具有成本效益的吸收根，有助于快速吸收养分但寿命较短，而其他植物物种具有更粗且成本效益较低的吸收根，其特点是养分获取较慢但寿命较长。RES假说反映了不同根系性状之间的相关性，可以促进植物对当地环境的适应。RES 是根生态学中的核心问题之一，但其适应性作用和遗传基础在很大程度上仍然难以捉摸。

近日，浙江大学生命科学学院陈伟乐教授与德克萨斯大学奥斯汀分校Thomas Juenger教授合作，从功能遗传学的角度探索RES的分子基础。这些研究结果发表在2021 年 11 月 19 日发表在PNAS杂志上的一篇题为“多年生草根经济谱的遗传基础”的研究文章中。

使用本地多年生柳枝稷的遗传作图种群，他们的研究证实了根形态、生长和周转之间的多重遗传联系。将源自低地生态型的等位基因转换为源自高地生态型的等位基因可降低根构建成本，但会增加吸收性根的周转。建设成本和营业额之间的遗传权衡可能会促进根系策略沿物种范围的温暖到寒冷气候梯度的局部适应。

此外，柳枝稷的地上生物量被认为是化石燃料的替代品，其地下根系有助于将叶片光合作用捕获的碳储存在土壤中。

“这项研究没有发现增加柳枝稷地上产量和增强地下碳固存之间的遗传调控存在直接冲突，”陈说，并补充说这表明柳枝稷在实现“减排”和“碳排放”双赢方面具有巨大潜力。隔离。”