极狭域特有植物辐花苣苔濒危原因及离体培育技术研究-文献详情-维普官网

文献检索

任意字段

文献信息

任意字段
主题词
篇关摘
篇名
关键词
摘要
作者
第一作者
作者单位
刊名
中图分类号
学科分类号
DOI
基金

智能检索

高级检索

检索历史

极狭域特有植物辐花苣苔濒危原因及离体培育技术研究认领

被引量： 3

作者：

欧明烛

学位授予单位：

贵州大学

摘要：

珍稀植物的濒危机制及保护策略研究是植物多样性保护的重点工作之一。中国是苦苣苔科植物主要分布区之一,分布于南部和西南部。中国西南地区是我国苦苣苔科植物的富集分布地和特有中心,雨量充沛的气候及独特的地质地貌形成了适合特有物种生存的独特生境,孕育了很多极具科研价值的特有种。贵州特有种辐花苣苔（Oreocharis esquirolii）是多年生草本,花冠紫色或蓝色,花期8月,在2011年被并入广义马铃苣苔属（Oreocharis）,2021年被列为国家一级重点保护野生植物,生长在营养贫乏的裸露岩壁上,数量稀少,随着环境的恶化及其物种自身的生理特性使之面临种群灭亡的风险。目前对辐花苣苔的研究仅限于对植物群落调查等方面的工作,还未进行更深入的研究,作为贵州的濒危与特有种,我们可以从濒危机制、迁地保育、离体保存等方面进行初步探讨。因此,本文以广义马铃苣苔属中极狭域中国特有植物辐花苣苔（O.esquirolii）为研究对象,拟从该物种的生存现状、濒危原因、土壤微生物群落、离体培育技术研究、自身的生理生态特征等方面,特别是离体培育技术方面的研究,能使之在今后的种质开发利用或回归自然成为可能,通过一系列指标分析找到物种濒危的最关键限制因子,为贵州地区生物多样性保护提供基础依据。主要研究结果如下:（1）根据辐花苣苔生境基本概况可见,大多数植株生长在岩壁上,土壤极少,坡度达75°以上,整个生境位于山体阴面下坡位,分布区域极为狭窄且不连续,呈聚集状态分散分布于近河岸的断面岩石上。群落结构数据表明冷水河片区Ⅰ的群落由17科18属19种组成,Ⅱ的群落由19科26属28种组成,Ⅲ的群落由11科15属15种组成。（2）研究区域冷水河片区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个植物群落的土壤p H偏酸性,范围在3.68～4.16之间,根际土壤（r）的p H、TK平均值显著低于非根际土壤（b）;根际土壤（r）的TN、AN、TP平均值显著高于非根际土壤（b）;Ⅱ的土壤TN含量显著高于Ⅰ和Ⅲ;Ⅰ和Ⅲ的根际土壤（r）的AP显著低于非根际土壤（b）,Ⅱ无差异;Ⅰ的根际土壤（r）的AK显著高于非根际土壤（b）,Ⅱ和Ⅲ的根际土壤（r）的AK显著低于非根际土壤（b）。环境因子p H和TN与细菌门分类水平的物种相关性较大,TP、AN和AK与细菌门分类水平的物种相关性较小,环境因子p H、含水量及TP与TN、TK、AK及AP呈负相关关系,与AN呈正相关关系。环境因子TN和TP与细菌属分类水平的物种相关性较大,TK和AK与细菌属分类水平的物种相关性较小,环境因子p H、含水量、TK及AK与TN、TP、AN及AP呈负相关关系。（3）研究区域冷水河片区Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个植物群落的土壤在界、门和纲水平的序列数目占总注释数据的比率差异较小,Ⅱ的土壤的科、属和种水平的序列数目占总注释数据的比率显著小于Ⅰ和Ⅲ点。经过分析和统计,物种占比情况为细菌Bacteria（96.94%）占比最大。辐花苣苔根际（r）与非根际（b）土壤样品中的优势菌物种分别为放线菌门（Actinobacteria）和变形菌门（Proteobacteria）,优势菌属为慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）和伯克霍尔德菌属（Paraburkholderia）。在门分类水平上所有样本均在放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）相似性较高。根际（r）土壤样品中其他氨基酸的代谢（Metabolism of other aminoacids）和氨基酸代谢（Amino acid metabolism）的LDA值丰度显著较高,非根际（r）土壤样品中能量代谢（Energy metabolism）、辅助因子和维生素的代谢（Metabolism of cofactors and vitamins）、脂质代谢（Lipid metabolism）的LDA值丰度显著较高。K01915的基因集主要为谷氨酰胺合成酶,根际（r）土壤占比大于非根际（b）土壤;K01673的基因集主要为碳酸酐酶,两者差异较小;K00265基因集主要为谷氨酸合酶（NADPH）大链,非根际（b）土壤占比大于根际（r）土壤。（4）以濒危植物辐花苣苔（Oreocharis esquirolii）为研究对象,在保育地的模拟生境中进行叶片光合生理特性测定,同时观察叶片解剖结构,探讨辐花苣苔的光合能力与叶生理结构之间的差异。结果显示:辐花苣苔F_o为320.5(μmol·m-2·s-1),Fv/Fm为0.71,Fv/F_o为2.41,Y（II）为0.66,ETR为0.94(μmol·m-2·s-1),辐花苣苔的日均P_n值0.31(μmol·m-2·s-1),相对波动幅度是较小。叶片Pmax均值为2.24(μmol·m-2·s-1);Rd和LCP均值分别为1.14(μmol·m-2·s-1)和51.85(μmol·m-2·s-1);光响应曲线LSP均值为294.47(μmol·m-2·s-1)。通过拟合得到光合CO2响应曲线Vcmax为7.63(μmol·m-2·s-1),Jmax为26.04(μmol·m-2·s-1)。该物种平均LT为304.48μm,UE为37.80μm,LE为38.09μm,PT和ST分别为40.79μm和30.07μm。（5）以辐花苣苔的叶片为外植体,最佳消毒灭菌方法为75%酒精消毒20 s,0.1%升汞浸泡5min。愈伤组织诱导、不定芽诱导最佳组合分别是C9(1/2MS+4.0mg·L-16-BA)、F1(1/2MS+4.0 mg·L-16-BA+0.1 mg·L-1 NAA),壮苗培养最佳组合是T1(1/2MS+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-1IBA),生根培养最佳组合有两组分别是T6(1/2White+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.1 mg·L-1IBA)和T8(1/2White+4.0 mg·L-16-BA+0.2 mg·L-1NAA+0.5 mg·L-1IBA)。等比例的草炭:蛭石:珍珠岩组合基质对辐花苣苔练苗的效果最佳,移栽成活率为93.3%。为濒危植物辐花苣苔的迁地保育、种质资源保存提供一定的参考。

摘要译文

关键词：

辐花苣苔; 濒危植物; 苦苣苔; 极狭域; 组织培养

学位年度：

2023

学位类型：

硕士

学科专业：

林业

导师：

安明态任启飞

中图分类号：

Q948[植物生态学和植物地理学]

学科分类号：

071002[植物学];071301[植物生态学]

D O I：

10.27047/d.cnki.ggudu.2023.003380