桃儿七形态与生理特征的地理变异及种子萌发生理

摘要

桃儿七是小檗科鬼臼亚科桃儿七属一种多年生草本植物，因体内所含鬼臼毒素可作为前体用于合成抗癌药物而被人们大规模的无限制的滥挖滥采，植物资源及其生境都遭到了严重破坏，已被作为国家三级保护物种列入《中国珍稀濒危植物名录》，并被《中国植物红皮书》收录。本研究从保护生物学的角度出发，从桃儿七的个体形态特征、种实形态特征、光合作用特征等的地理变异及其种子的萌发特性等方面对桃儿七的一些生物学特性进行了研究。 1．桃儿七的表型性状无论在居群内还是居群间都出现了不同程度的分化，且居群间的分化大于居群内的分化，即桃儿七的形态特征在物种水平上有着丰富的变异。但桃儿七形态特征在整体水平上表现为分化的无序性，表明桃儿七的形态变异是各种环境因子和内部遗传因素综合作用的结果。 2．桃儿七种子产量较大，每果种子数随纬度的增加而增多，单粒种重随着纬度的增加而逐渐降低的，且这两性状在不同居群间已达到了显著性差异(P＜0.05)。这是桃儿七在不同生境条件下对不同生活史策略的选择结果。每果种子数与单粒种重之间表现出了很弱的负相关(r=0.1659，p=0.134)。总的来看，对桃儿七来说，较大的果实含较多比较小的种子，而较小的果实具有较少但较大的种子。 3．桃儿七种子的生活力及萌发率(92％)都很高。虽然外界因素对种子内CAT、SOD和脱氢酶、淀粉酶等的活性存在不同程度的抑制或增强，但其对桃儿七种子最终的萌发结果影响不大。致密的种皮、果皮内容物以及种胚的发育和生理等并不是引起桃儿七种子休眠的主要原因。所以，桃儿七种子是否真的存在休眠，若存在，引起其休眠的具体原因又是什么，仍需进一步的实验研究来说明。 4．桃儿七是一种介于阳生和阴生植物之间的耐阴植物，但不同地区的个体耐阴性也不太相同，中部和南部地区的桃儿七应该更适合在较为阴蔽的地段生长，而北部地区的则更适于生活在光照状况较好的环境中。且不同地区桃儿七在PFD-Pn响应和CO2-Pn响应过程等方面已经有了较大的变异，各项光合参数差别较大。表明随时间的推移，生活在不同生境中的桃儿七不仅在形态等方面发生了适应性变化，在光合生理方面也同样发生了变异。且这种变异是由于不同桃儿七居群间的遗传分化所致。 5．根据我们的初步研究和观察，认为引起桃儿七种群更新困难、面临濒危的原因与过渡采挖、鸟类和鼠类等对果实的摄食、营养生长期长、种子不耐贮藏且萌发缓慢、生境破碎化严重等有关。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1濒危植物保护生物学研究

2表型变异研究概况

3桃儿七研究进展

3.1地理分布范围及分布格局的生态适应性

3.2形态特征及其营养器官的解剖学特点

3.3系统位置

3.4发育生物学

3.5繁殖生物学

3.6化学成分及药用开发

3.7化学成分的生态适应性

3.8遗传多样性

4本文研究内容

第二章桃儿七个体形态变异初步研究

1材料和方法

1.1材料

1.2方法

2结果和分析

2.1不同居群桃儿七形态指标的统计分析

2.2桃儿七形态特征的Mantel检验

2.3桃儿七形态特征间的相关性分析

2.4桃儿七形态特征与经纬度和海拔的相关性分析

2.5聚类分析

2.6桃儿七形态特征的主因子分析

3讨论

第三章桃儿七种实形态变异初步研究

1材料和方法

1.1野外调查和取样

1.2形态指标测定

1.3数据处理

2结果分析

2.1不同居群间种子及果实的形态特征变化

2.2同一居群不同单株种子及果实的形态特征变化

2.3桃儿七种子及果实形态特征间的相关性分析

2.4桃儿七种子及果实形态特征与纬度和海拔间的相关性分析

3讨论

第四章桃儿七光合生理特性的地理变异

1材料和方法

1.1试验材料

1.2测定方法

1.3数据分析

2结果

2.1不同种源桃儿七光合作用的PFD-Pn响应比较

2.2不同种源桃儿七光合作用的C02-Pn响应比较

2.3 不同种源桃儿七蒸腾速率（Tr）和瞬时水分利用效率（WUE）的光响应曲线

2.4不同种源桃儿七气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、瞬时水分利用效率(WUE)的CO2响应曲线

2.5不同种源桃儿七叶绿素含量的比较

3讨论

第五章桃儿七种子萌发研究

1材料和方法

1.1试验材料

1.2试验方法

2结果

2.1种子千粒重

2.2种子的生活力

2.3种子的吸水速率

2.4种子的萌发

2.5种子萌发过程中的生理生化变化

2.6土壤播种后的种子萌发试验结果

3讨论

第六章桃儿七致危因素及保护对策

1濒危现状

2致危原因

3保护对策及有关保护对策的研究展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果：

致谢