毛竹林下里白生物學(xué)與生態(tài)學(xué)研究.pdf

1、本研究針對(duì)廣泛分布于我國的蕨類植物里白（Hicriopteris glauca）的遺傳資源、生理生態(tài)特性和繁殖技術(shù)開展一系列研究。采用trnG-S引物片段對(duì)分布于全國十個(gè)省區(qū)（安徽、福建、廣東、廣西、貴州、湖北、江西、四川、云南、浙江）毛竹（Phyllostachys edulis）林中12個(gè)野生群體的124個(gè)里白個(gè)體的cpDNA進(jìn)行擴(kuò)增，通過對(duì)變異位點(diǎn)數(shù)（P）、單倍型多態(tài)性（h）、核苷酸多態(tài)性（π）等遺傳特性的分析，研究其遺傳多樣性狀

2、況。在此基礎(chǔ)上，通過對(duì)浙江大溪里白群體生境為期1年的監(jiān)測，揭示了里白生境中諸如溫度、濕度、光照等生態(tài)因子的變化狀況；并對(duì)大溪里白生境開展群落學(xué)調(diào)查和多樣性研究；對(duì)其土壤和植株中所含水解性氮、速效鉀、有效磷等大量元素以及微量元素的含量變化進(jìn)行相關(guān)性分析，探討了里白中礦質(zhì)元素含量年動(dòng)態(tài)變化規(guī)律；開展了里白在干旱脅迫條件下的光合作用響應(yīng)規(guī)律研究；對(duì)在不同基質(zhì)配比、不同光、溫調(diào)控水平以及不同激素水平下里白孢子萌發(fā)、配子體增殖和孢子體誘導(dǎo)進(jìn)行了研

3、究。本研究旨在為蕨類植物里白的遺傳資源評(píng)價(jià)、引種繁育以及在竹林復(fù)合經(jīng)營中栽培利用等提供理論依據(jù)和科學(xué)支撐。通過以上研究，得到以下主要研究結(jié)果：
　?。?）里白物種水平的單倍型多態(tài)性（h）為0.453，核苷酸多態(tài)性（Pi）為0.00067。西部群體的平均水平的核苷酸多態(tài)性（π=0.000292）與單倍型多態(tài)性（h=0.2）比中東部群體要高得多（π=0.000145;h=0.067）。群體內(nèi)單倍型多樣性(hS)和核酸多樣性(πS)在里

4、白群體間變化很大，群體內(nèi)單倍型多樣性(hS)平均值為0.127±0.231，核酸多樣性πS(×10-3)的平均值為0.212±0.364。單倍型多樣性(hS)和核酸多樣性（πS）與海拔和經(jīng)緯度沒有相關(guān)性。AMOVA分析結(jié)果表明：在物種水平上不存在明顯的譜系地理結(jié)構(gòu)；地區(qū)間的變異為2.97％，群體間的變異為64.54%，群體內(nèi)的差異為32.49%，地區(qū)間的差異不顯著，變異主要出現(xiàn)在群體間；群體間的遺傳距離和地理距離之間沒有顯著相關(guān)性。研究

5、發(fā)現(xiàn)，里白具有四川龍溪(虹口)與湖北交接處、云南大圍山以及黃山山脈一帶3個(gè)遺傳多樣性分布中心，這3個(gè)分布中心涵蓋了所測的所有3種單倍型，而其它地區(qū)的群體均僅含1種廣布單倍型（Hap1）。
　?。?）浙江大溪里白生境年平均氣溫20.5℃，年平均相對(duì)濕度65.5%，年平均光照強(qiáng)度5800lx，年平均土壤含水量19.4%，適宜植株生長。經(jīng)調(diào)查，該里白生境毛竹林內(nèi)共有維管植物75種，隸屬43科，64屬；其物種多樣性指數(shù)較高，Simpson

6、指數(shù)平均值為0.778，Shannon-wiener指數(shù)平均值為2.258，種間相遇機(jī)率平均值為0.783，群落均勻度平均值為0.783。灌木層屬次生的常綠、落葉闊葉混交林類型。
　?。?）浙江大溪里白生境土壤中氮、磷、鉀、鈣、鎂、錳等大量營養(yǎng)元素含量在里白生長高峰期達(dá)到峰值；除錳元素外，里白中硫、鈣、鎂、鐵、硼、鋅、銅、鉬、鈉等元素含量均在里白生長旺季出現(xiàn)吸收高峰，隨后下降，其變化規(guī)律基本相似。里白植株中氮和磷、氮和鉀、磷和鉀、

7、鉀和鐵、鈣和鉬、鈉和氮、鈉和鐵等礦質(zhì)元素含量間相關(guān)性顯著，氮和鎂、氮和鐵、鎂和鐵、鈉和鎂之間相關(guān)性極顯著，且里白植株中氮、磷、鉀等三種大量元素和土壤中變化規(guī)律一致。
　?。?）不同土壤水分條件下，里白的Ci基本不變，表明干旱脅迫下氣孔導(dǎo)度的降低不是引起 Pn下降的主要原因；土壤相對(duì)含水量為80～60%時(shí)，不會(huì)引起 Fv/Fm、F′v/F′m、qP、ФPSⅡ和ETR的明顯改變，在60%以下時(shí)，F(xiàn)v/Fm、F′v/F′m、qP、ФPS

8、Ⅱ和ETR等參數(shù)明顯下降，PSII的線性電子傳遞速率降低；干旱脅迫下用于PSII天線色素非光化學(xué)能量耗散的光能顯著升高，對(duì)光合機(jī)構(gòu)起到一定的保護(hù)作用；隨著干旱脅迫的加重，發(fā)生膜脂過氧化現(xiàn)象。
　?。?）里白孢子繁育的最佳光強(qiáng)為40μmol·m-2·s-1，配子體發(fā)育為孢子體的發(fā)育率達(dá)48.4%；基質(zhì)以泥炭土-黃心土（1:1）效果最好，砂子最差；最適溫度為20～25℃，低于或高于此溫度，里白處于配子體階段，不能形成孢子體；從孢子萌發(fā)