棱果沙棘自然杂交带亲本与杂交后代的适应性分析

摘要

杂交是植物进化最为重要的驱动力，不仅能为植物抵抗不良环境、占领新生境提供遗传基础，也是新物种形成的重要途径。两个同域分布物种形成的杂交带的研究是近年来植物系统与进化研究的热点领域，其中，杂交带内亲本与杂交后代的适应性研究对揭示杂交带的维持机制和杂交后代的进化命运有重要意义。
　　 本文从种子萌发、保护酶活性和光合特性等三方面对棱果沙棘自然杂交带内亲本中国沙棘、肋果沙棘与杂交种棱果沙棘三者的适应性进行了比较研究。取得了以下研究结果：
　　 （1）棱果沙棘种子重量居于两个亲本之间，种子饱满度低于两个亲本。在较低温度（15℃、20℃）下，棱果沙棘发芽率低于中国沙棘和肋果沙棘的发芽率。
　　 各温度处理下，棱果沙棘的萌发值均低于肋果沙棘。15℃下棱果沙棘的最终胚根及下胚轴长度低于中国沙棘的最终胚根及下胚轴长度，20℃下棱果沙棘的最终胚根及下胚轴长度显著低于肋果沙棘的胚根及下胚轴长度。以上指标表明在种子萌发阶段，棱果沙棘未表现出杂种优势，在适应性上并未超过亲本。此外中国沙棘、棱果沙棘和肋果沙棘采取不同的萌发策略适应青藏高原高寒环境。
　　 （2）青海祁连拱拜湾沙棘自然杂交带中，棱果沙棘和肋果沙棘的MDA含量显著低于中国沙棘。棱果沙棘的SOD活性与亲本并无显著差异。棱果沙棘的CAT活性最高，与中国沙棘无显著差异，但显著高于肋果沙棘的CAT活性。三种沙棘的可溶性蛋白含量也没有差异。MDA含量的测定结果显示棱果沙棘并未受到更为严重的环境胁迫，抗氧化酶活性大小的比较及彼此协调作用显示了棱果沙棘及两个亲本均具有一定的抗氧化能力来适应环境。
　　 （3）两个样地的中国沙棘、肋果沙棘和棱果沙棘的光合日变化均无明显的“光合午休”现象，表明三者采取了适应高海拔环境的光合速率日变化特性。棱果沙棘、中国沙棘和肋果沙棘的蒸腾速率和气孔导度都随海拔的上升有所提高，显示出三者对当地的海拔变化均做出了一定的响应。3种沙棘中，棱果沙棘在低海拔八宝河滩杂交带的光合能力和水分利用效率最高，在高海拔拱拜湾杂交带的光合能力和水分利用效率最低，且光合速率并未随海拔的升高而增加。结果表明棱果沙棘一定程度上能与同域分布的两个亲本之间竞争光、水分，棱果沙棘可能更适宜在较低海拔处生活。
　　 （4）综合三方面的结果可见，在青海祁连沙棘杂交带上棱果沙棘的适应性总体上并未超过两个亲本中国沙棘和肋果沙棘，这也许是杂交带内棱果沙棘数量少的原因之一。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

第二章棱果沙棘自然杂交带三种沙棘种子萌发比较

第三章棱果沙棘自然杂交带三种沙棘保护酶活性比较

第四章棱果沙棘自然杂交带三种沙棘光合特性比较

参考文献

致谢

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