极小种群野生植物四药门花保护策略研究

摘要

极小种群野生植物四药门花（Loropetalum subcordatum(Benth.) Oliv.）在中国物种红色名录中被列为国家二级保护植物，也是特有的残遗植物，对研究相关群落的系统演化有重要的意义，此外，四药门花株形优美，花期极长，可作为优良的园林乡土植物。然而，目前该种仅有的4个自然居群，退化严重，迫切需要开展拯救保护研究。本研究开展四药门花的种苗培育和种群复壮研究，对四药门花分别进行组培快繁、高效施肥培育管理、接种AM菌根以提高抗旱性、不同居群迁地适应性、四药门花回归引种与迁地保护监测等研究，为四药门花的种群保护实践奠定基础。本研究的主要结果为：　　1、组织培养中，使用 0.1%HgCl2对四药门花茎段灭菌，最优灭菌时长为10min。四药门花茎段最佳的增殖培养基为1/4 MS+6-BA 2.0 mg·L-1+ KT 2.0mg·L-1+ IBA 0.2mg·L-1+AC0.3 g·L-1，最佳生根培养基为WPM+IBA 1.0 mg·L-1，最佳移栽基质为腐殖土。通过组织培养能在短期内培养大量的四药门花苗木，为四药门花迁地和种群复壮奠定了坚实的基础。　　2、施肥实验表明，四药门花对肥料配比的要求较高，最佳施肥配比的范围较小，过高或过低对四药门花的生长促进效果均不显著，甚至会影响植株的生长，较佳的施肥处理，能够显著的提高四药门花的苗高、冠幅、地径、叶面积、根系生长、生物量等指标。运用模糊数学隶属函数法分析表明，其最佳的施肥方式为：对2.5kg /盆土壤的四药门花施肥，首次将3.33g/盆磷肥（过磷酸钙）全部施入，每月按氮肥（尿素） 0.13g/盆、钾肥（氯化钾）0.03g/盆，或者氮肥 0.13g/盆、钾肥 0.07g/盆，每盆的氮肥和钾肥溶于50mL的水后淋施。　　3、施肥和施菌能够提高四药门花的根系总长、平均根直径、光合电子传递速率（ERT）、最大光化学效率（Fv/Fm）、潜在光化学效率（Fv/Fo）、可溶性蛋白、叶绿素含量、植株营养等，进而提高植物的抗旱能力。正常水分下，仅施肥对植物的生长促进效果更好，受到干旱胁迫后，施菌对提高抗旱能力的效果更好。模糊隶属函数结果表明，既施肥又施菌更能提高四药门花的抗旱能力。　　4、四药门花根茎叶解剖结构表明了四个不同居群的四药门花的环境适应能力有差异，广西和中山的四药门花居群叶上表皮垂周壁弯曲，下表皮气孔大，可能是对阴生环境的适应；贵州的四药门花居群上表皮垂周壁多边形或弧形，下表皮气孔小，密度小，可能是对阳生环境的适应；而香港的居群喜半阴。广西和贵州的四药门花居群上表皮角质层厚，叶片较厚，具有耐旱的结构，而中山和香港的四药门花居群相对不耐干旱。四药门花各解剖结构的可塑性较低，因此其生态适应能力较低，这可能是限制其分布的主要原因之一。四个居群四药门花的光合特性结果表明中山的光合速率最高，而贵州的最低，且贵州、广西、香港三个居群的四药门花的有效光化学效率均低于正常水平，表现出光合不适应性。　　5、迁地保护地（中山树木园）和回归引种地（五桂山）四药门花检测结果均显示，近水和遮阴的四药门花的苗高、地径、冠幅、叶片叶绿素含量显著高于远水和全阳环境，四药门花在迁地保护地的适应性情况弱于回归引种地，在叶片结构方面，栅栏组织、海绵组织、角质层厚度等指标比较结果均显示回归地的四药门花水分和光照适应力更强。　　本研究总结出了完整的组织培养快繁技术，高效施肥管理技术以及提高四药门花抗旱能力的配方，以及不同居群的解剖结构适应性特点，回归引种和迁地保护的适应性特点，为四药门花种群复壮奠定了良好基础。

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