崖柏对自然降温的生理响应及种子性状和扦插繁殖研究

摘要

崖柏为柏科崖柏属常绿乔木。天然分布在我国大巴山山脉的城口和开县山区。1892年首次发现，而后“绝迹”了100多年，2003年世界自然保护联盟将其评定为世界极危物种。
　　濒危植物对低温的生理响应是实施异地保护的理论依据，利用种子和插穗进行种群扩繁是拯救濒危树种的重要途径。本文以迁入北京的3年生崖柏幼苗为对象，以同龄的在迁入地广泛分布的侧柏为参照，研究崖柏幼苗对迁入地自然降温的生理响应及适应机制和种子性状及扦插繁殖，以期为崖柏种群扩繁和实施有效的保护提供科学依据。主要结论如下：
　　1.在崖柏幼苗迁入地的自然降温过程中，其叶片出现卷曲、干枯等明显冻害症状，但树干和粗壮侧枝不明显，春季气温回升后，在枝节间重新萌发出了新芽。幼苗存活率接近100％。而广泛分布于崖柏迁入地的同龄侧柏，则无任何冻害症状。
　　2.随着崖柏幼苗迁入地气温的不断下降，其叶片的净光合速率(Pn)、最大光合速率(Pmax)、表观量子效率(Ф)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、叶绿素含量、PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光量子产量(Fv’/Fm’)、光化学淬灭系数(qP)和非光化学淬灭系数(NPQ)等均呈下降变化趋势，胞间 CO2浓度(Ci)总体呈现增加趋势，暗呼吸速率(Rd)逐渐增强。当持续低温降至日平均气温-6.40℃，日最低气温-10.46℃时，崖柏幼苗的净光合值接近于0。侧柏幼苗除了 Ci随着温度的降低呈现增加趋势外，其他各项光合参数的变化趋势均与崖柏相似。
　　3.在崖柏幼苗迁入地自然降温过程中，其叶片超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增强，而过氧化物酶(POD)活性基本没有变化；侧柏的SOD和 POD活性同时增强；两树种幼苗叶片的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量以及丙二醛(MDA)含量均显著和极显著增加，但崖柏 Pro和可溶性糖含量增加的幅度低于侧柏，而MDA含量增加幅度大于侧柏。日最低气温与侧柏的 SOD、 POD和可溶性糖含量均极显著相关，而崖柏仅与 SOD呈极显著相关。说明崖柏在迁入地自然降温过程中，通过自身调节建立防御系统以适应低温环境的能力不及自然分布于当地的侧柏。
　　4.成熟的崖柏球果为椭圆状球形，平均长8.34 mm，宽4.54 mm；出种量4.5颗，种子长3.25 mm，宽1.13 mm，厚0.96 mm；千粒重1.4962 g，发芽率24%左右，发芽指数2.19，种子活力29.25%。不同采种期的种子性状不同，以10月下旬采集的种子发育最为完全。
　　5.崖柏插穗生根存在明显的年龄效应。采集插穗的母树年龄越小，扦插生根率越高。以草炭土：蛭石：珍珠岩=1：1：2为基质，GGR1000 mg·L-1速蘸2 min，处理2年生幼树插穗的效果较好，插后130天，其生根率达到35%。

目录

第1章 绪论

1.1引言

1.2研究目标和主要研究内容

1.3项目来源及支撑

第2章 崖柏对自然降温的生理响应

2.1试验地概况

2.2试验材料与研究方法

2.3结果与分析

2.4讨论

2.5小结

第3章 崖柏球果和种子性状

3.1试验材料和方法

3.2结果与分析

3.3讨论

3.4小结

第4章 崖柏扦插育苗试验

4.1试验地概况

4.2试验材料和研究方法

4.3结果与分析

4.4讨论

4.5小结

第5章 结论与展望

5.1结论

5.2展望

参考文献

缩略语词汇表

附录A 崖柏扦插生根情况

附录B 崖柏种子繁殖情况

致谢

攻读硕士学位期间的研究成果