Samenheteromorphismus bietet Pflanzen alternative Überlebensstrategien in ungünstigen Umgebungen. Samenheteromorphismus ist ein Phänomen, bei dem eine einzelne Pflanze zwei oder mehr unterschiedliche Arten von Samen produziert, und wurde häufig in halbtrockenen, salzhaltigen und anderen rauen Umgebungen beobachtet. Es wurde festgestellt, dass sich heteromorphe Samen einzelner Pflanzen in Farbe, Form, Größe, Mechanismus der Samenausbreitung und Ruhezeit unterscheiden. Suaeda aralocaspica ist ein einjähriger Halophyt, der in den Wüsten Zentralasiens mit sukkulenten Blättern beheimatet ist und auf salz-alkalischem Sandboden wächst. Frühere Studien haben berichtet, dass die Art zwei unterschiedliche Samenmorphe produziert, die sich in der Farbe (braun oder schwarz) unterscheiden und Unterschiede in den Ruheeigenschaften und der Salztoleranz aufweisen. Es ist jedoch wenig über die Auswirkungen der genetischen und Umweltfaktoren oder deren Wechselwirkung auf die Samenheteromorphie und ihre Variationen bekannt.

Morphologie und Herkunft von drei Arten von Samen und die Samenbildungsmuster in Suaeda aralocaspica, ein Halophyt mit Samenheteromorphismus. AC: Morphologie der braunen, schwarzen großen und schwarzen kleinen Samen; DF: aus zwei Blütenarten entwickelte Früchte und die anatomischen Strukturen; G, H: die voll entwickelte Pflanze und Zweige im Fruchtstadium im natürlichen Lebensraum; I: drei Arten von Samenansatzmustern auf verschiedenen Dichasium-Blütenständen. I, II, III: stellen drei Typen von Samensetzmustern dar. Bi: Bisexuelle Blume; Mo: monosexuelle Blume; Pi: Stempel; fBi: Frucht einer zweigeschlechtlichen Blüte; fMo: Frucht einer monosexuellen Blume. Bildnachweis: Cao et al.

In ihrer neuen Studie veröffentlicht in AoBP, Cao et al. Untersuchung der Samenmorphologie, Differenzierung von Morphen und Fruchtbildungsmustern in Suaeda aralocaspica unter Verwendung von Samen, die von natürlichen Populationen in der kalten Wüste des Junggar-Beckens in der Provinz Xinjiang, China, gesammelt wurden. Im Gegensatz zu früheren Berichten über diese Art, die nur zwei Samenmorphe produziert, klassifizierten sie einen dritten Typ von Samenmorph. Sie berichten über die Produktion von braunen, großen schwarzen und kleinen schwarzen Samen, die Unterschiede in Farbe, Größe, Masse und Keimverhalten aufweisen. Die großen und kleinen schwarzen Samen wurden durch ihren Ursprung von weiblichen bzw. bisexuellen Blüten unterschieden. Sie zeigen auch, dass die Bildung und Variation von Samen-Heteromorphismus in S. aralocaspica werden durch eine Kombination aus genetischen Aspekten (Samenpositionierung, Schalendifferenzierung, Genexpression usw.) und Umweltfaktoren (jährlicher Niederschlag, Temperatur, Beleuchtung usw.) verursacht. Ihre Ergebnisse tragen zum Verständnis des Samenheteromorphismus als potenzielles adaptives Merkmal von Wüstenpflanzenarten bei.