不同分布区蒜头果叶的比较研究

不同分布区蒜头果叶的比较研究

赖家业[1]2002年在《不同分布区蒜头果叶的比较研究》文中指出蒜头(malaniaoleifera)果属铁青树科蒜头果属,为我国特有单种属树种。在我国仅自然分布于云南东南部至广西西部的狭长地带。由于其种子富含油脂,是合成麝香酮(muscone)的理想原料,因而具有较大的开发价值。但是由于受到当地群众的乱砍滥伐,加上分布区域狭窄,现已处于濒危状态,被列为国家二级保护植物。 本文通过外部形态观察,扫描电子显微镜、光学显微镜和同功酶技术,对广西境内的龙虎山、巴马、乐业等地的叁个蒜头果自然分布区的蒜头果叶在形态学特征、解剖学特征及同功酶酶谱等方面进行了比较研究,叶的形态指标包括叶片长度、宽度、叶柄长度和叶面积;叶的解剖特征包括角质层厚度,上、下表皮细胞数量、大小和厚度,气孔数量、大小及开度,栅栏组织、海绵组织厚度,角质乳突细胞数量、大小、长度,木质部、韧皮部面积,导管数量、大小等;同功酶测定过氧化物酶和细胞色素氧化酶。通过研究,探讨蒜头果叶的形态构造与环境间的关系以及蒜头果种群差异,为挽救该树种及营造蒜头果工业人工林提供科学依据。 研究初步结果表明:(1)叁个分布区的蒜头果在叶的外部形态以及同功酶酶谱等方面存在一定的差异。蒜头果存在着卷叶和展叶两种类型,两种类型的蒜头果在各分布区均有分布;(2)叶在解剖构造上表现出蒜头果对石灰岩石山 硕士学位论文;不同分布区蒜头果叶的比较研究的干旱生境具有一定的适应能力,如上、下表皮均有较发达的角质层及措质,下表皮还具有发达的角质乳状突起;气孔器下陷,有孔下室;叶为二面叶,但海绵组织排列较紧密,无较大的气室,并在海绵组织与下表皮间存在下皮层结构;雄口束及本质部较发达等;o)不同分布区蒜头果在叶的形态特征及构造特征方面存在奢一定的差异,分析表明这种差异主要是由于水分因子的变化而引起的。这说明蒜头果具有一定的表型可塑性,主要表现在环境饰变方面,即它对环境条件的变化具有一定的“响应”能力,就这点而言,叶的形态构造不应成为蒜头果的致濒因素。

赖家业, 文祥凤, 潘春柳, 刘凯, 黎向东广西大学国家林业局中南速生材繁育重点实验室[2]2005年在《3个分布区蒜头果叶的解剖特征及其生态适应性》文中研究表明对广西境内的龙虎山、巴马、乐业叁个蒜头果(Malaniaoleifera)自然分布区的蒜头果叶片进行解剖特征研究,探讨不同分布区蒜头果的叶片解剖特征及其表现出的生态适应性。结果表明,3个分布区蒜头果叶片在解剖结构上差异明显,但均表现出旱生植物的特征。3个分布区中,巴马样地蒜头果表现出气孔密度较大、气孔较小而数目较多,角质层厚度较大,导管数目较多等特征,说明其具有更明显的生态适应性。

赖家业[3]2006年在《珍稀植物蒜头果保护生物学研究》文中提出蒜头果(Malania oleifera Chun et S.K Lee)是在20世纪70年代发现的,隶属铁青树科(Olacaceae)蒜头果属(Malania),为我国特有的单种属植物。蒜头果仅自然分布于云南东南部和广西西部的狭窄区域。蒜头果种子富含油脂,是合成麝香酮(muscone)的理想原料,具有较大的开发价值。蒜头果的现存资源量稀少,已被列为国家二级保护植物。本文通过对蒜头果地理分布与环境因子的关系、立地条件、形态与解剖特征、群落与种群的特征、居群遗传多样性、种群的传粉机制、组织培养、天然更新、种子萌发与幼苗生长特征、种仁油和叶挥发油的化学成分分析等进行了全面系统的研究,为对蒜头果的濒危机理研究、引种驯化及人工造林积累必要的基础生物学知识。对蒜头果地理分布影响的几项水热指标作用的相对次序是:热量因子、年均降水量和日照时数、相对湿度,其中极端最高温,7月均温、年均温、≥10℃年积温和年均降水量是蒜头果分布的主要限制因子;由半峰宽(PWH)计算法确定蒜头果生长的最适温度范围为18.0~22.0℃,年降水量范围为1106.5~1585.1mm。砂粒含量比大,通透性良好的土壤适宜蒜头果的生长;六个不同分布区土壤的有机质和全N含量极为丰富,速效K的含量水平中等,而土壤速效P的含量富贫差异较大;分布区土壤部分缺Cu,严重缺Zn、Fe;蒜头果叶片中的叶绿素含量与立地条件有着密切的关系;龙虎山样地立地条件比其他样地更适合蒜头果生长;不同立地上生长的蒜头果叶片中同一矿质元素含量有一定的差异,但差异不显着;土壤元素对蒜头果生长的影响由大到小依次为:N、Fe、Mn、Zn、K、Cu,其中四个是微量元素,而分布区土壤缺乏Cu,严重缺Zn、Fe而影响了蒜头果的生长发育。蒜头果在根、茎、叶、花、果实、种子的形态和解剖上既具有原始的性状,又具有进化的特征,对铁青树科分类系统的研究有着重要的意义。此外,蒜头果部分形态和解剖构造特征表现出它对旱生环境具有一定的适应性。对群落学特征及种群特征研究表明蒜头果群落的植物种类组成并不丰富,以双子叶植物为主,木本植物居多,藤本植物和草本植物较少,其植物区系的地理成分具有一定的复杂性。小型叶和中型叶、单叶、革质和纸质的高位芽植物是蒜头果群落的主要成员,决定着群落的外貌特征。蒜头果在群落中处于优势种或次优势种地位,其种群的年龄结构总体上呈倒金字塔型,属于衰退型种群,空间分布格局呈集群分布。蒜头果的花序为聚伞形花序,有小花8~10朵,小花较小;按花粉大小等级划分,蒜头果的花粉粒属于小的范围;花粉粒呈近四面体,极面为近叁角形:每粒花药所含的花粉粒在2600~3600粒之间,花粉量较大,有利于花粉的传播和授粉;胚珠比(P/O)值为8088,繁育系统为专性异交类型;花粉生活力一般在50%以上;在不同温度湿度条件下测得蒜头果花粉的生活力在高温低湿(38℃,40%)的条件下最高,在低温低湿(16℃,40%)的条件下最低;杂交指数(OCI)值为4,繁育系统自交亲和,异交,需要传粉者;记录到的访花昆虫有40余种,访花昆虫的访花频率及高峰时间不同,不同种类的昆虫的访花行为也是各有所异;从观察的结果看,蒜头果的种实的形成大多数依赖于传粉昆虫的活动,其中主要是蜂类。以广西和云南的9个居群共45个蒜头果样株为材料,研究了聚合酶、模版浓度、退火温度、引物用量对RAPD反应的影响,建立了一套稳定的RAPD反应体系。该体系反应体积为25μl,模板1μl,10×buffer2.5μl,2.5mMdNTP1.5μl,10pm/μl引物2μl,E×Taq酶0.15μl,ddH_2O17.85μl。最佳反应程序为95℃/7′→95℃/30″→36℃/30″→72℃/2′70″(扩增30循环)→72℃/7′。在这个反应体系下,对蒜头果进行了RAPD遗传多样性研究,其结果为:6条引物共检测到61个位点,其中多态位点为21个,占34.4%,遗传多样性较低,这可能是蒜头果濒危的内在机制。应用RAPD Distance Programs(Version1.04)软件对蒜头果遗传多样性进行分析,得出遗传树状图,其结果表明蒜头果的遗传多样性表现出与生境具有一定的相关性,但与地理位置没有太大的相关性。对蒜头果进行的组织培养与细胞悬浮培养研究结果表明:MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.1mg/L+蔗糖3%激素组合能够较好地诱导芽的初始分化和增殖,适宜的芽苗继代增殖培养基为MS+6-BA1.5mg/L+NAA0.2mg/L+蔗糖3%;采用1/2MS+IBA0.5mg/L+蔗糖3%为生根培养基,生根率为45.0%;移栽到河沙的生根苗成活率为52.5%;愈伤组织诱导率为66.7%~86.6%,其中以MS+6-BA0.5mg/L+2,4-D2.0mg/L+蔗糖3%的培养基最佳,其诱导出的愈伤组织具有较强的增殖能力和较好的脆散结构,最佳继代培养基为MS+6-BA0.2mg/L+2,4-D2.0mg/L+蔗糖3%,且培养基中的6-BA与2,4-D浓度的比值越小,愈伤组织生长越快,结构越脆散,增殖率越高;将继代后的愈伤组织转入6种含不同激素浓度组合的MS液体培养基中进行振荡培养,在综合分析各培养基的单细胞密度,细胞团块密度,细胞生物量增长率等指标后,初步筛选出MS+6-BA0.2mg/L+2,4-D2.0mg/L培养基为较好的液体培养基。蒜头果种皮坚硬使得种子叶出土较为困难;幼苗移栽试验中发现幼苗根腐病严重,这与土壤水分和光照强度有密切关系。蒜头果不宜直接以种子播种造林;而应以植苗形式造林。人工抚育跟不上是造成造林保存率低下的主要原因。蒜头果光合速率日变化曲线呈单峰型,在13:00达到峰值5.32umol/m~2,没有出现明显的“午休”现象。蒸腾速率的日变化曲线也为单峰型,在14:00与15:00之间达到峰值0.84 mmol/m~2s。对产自广西巴马县25个植株的蒜头果种子进行破碎、提油及皂化,用硫酸一甲醇法酯化,利用水蒸气蒸馏法和超临界CO_2萃取法首次对蒜头果叶挥发油进行了提取,并分别利用气相色谱—质谱法对种仁油和叶挥发油中化合物成分进行分析。结果表明,不同植株蒜头果油的化学成分含量有一定的区别,而油酸、二十二碳烯酸和二十四碳烯酸的相对含量变化不大,变动系数仅分别为7.32%、7.44%和8.30%;超临界CO_2萃取法为更有效的蒜头果鲜叶挥发油提取方法,主要成分为扁桃腈,占挥发油总含量的64.98%。水蒸气蒸馏法提取物主要成分为苯甲醛,占挥发油总含量的61.88%。

吴彦琼[4]2002年在《蒜头果保护的初步研究》文中指出蒜头果为我国特有的常绿阔叶树种,被列为国家二级保护植物。经综合的调查、试验研究,表明其濒危的原因是内、外因素综合作用的结果。作者从植物的内因着手,寻找出导致种群濒危的关键环节,为挽救提供依据。 ①对开花习性、传粉机制进行实地观察,培养花粉对花粉活力、花粉管大小进行研究;②用不同贮藏材料作不同湿度范围的常温贮藏实验,摸索出最适贮藏湿度后用药物处理,观察种子贮藏状况并鉴定腐烂种病原菌;③通过冷藏研究低温对种子休眠的影响;④对根瘤作切片观察及营养元素含量分析。并采用实生育苗造林,进行扦插和组织培养试验,探索一种快速扩大蒜头果面积方法。 结果表明:(1)蒜头果花为两性花,属虫媒花;花粉培养的发芽率较低;花粉管生长速度较慢,且易弯曲,可能对授粉产生不良影响,结实率较低。(2)瘤状物的研究表明:该瘤是蒜头果根部组织的一部分;瘤内的养分含量与正常根的相差不大,初步断定其成因是由于微生物作用所致。(3)常温细砂贮藏,水分湿度以13%时保存效果较好,干藏种子因失水而失去活力,而太湿种子腐烂率很高。(4)3—5℃低温冷藏后种子萌发推迟,但种子在低温下推迟萌发的机制尚未清楚。(5)药物处理贮藏的种子效果极不理想,原因主要是种子的成孰度不够所致,药剂防病腐处理的研究尚有待进行。仿)从种子病腐组织分离、初步鉴定得6个种的病原真菌,镜检到一种线虫;人工接种发现茄类镰刀菌(Fusarium solani)等 3种是蒜头果种子的主要致腐疡菌,线虫的危害状尚未明睛。门)繁育实验显示,种子育苗有贮藏期间易腐烂、发芽率低、发芽后种植成苗率低的缺点,但在目前仍是主要的途径:营养繁殖的扦插处理长出不定芽,但没有不定根的分化;幼树茎段组织培养长出愈伤组织,也分化不定芽,但生长速度很慢且增殖困难;种胚培养能形成完整小植株,但生长较差,这方面尚有许多技术问题需进一步研究。

梁月芳[5]2001年在《蒜头果的濒危原因研究及挽救对策》文中研究表明蒜头果是我国特有的常绿阔时树种,形态解剖上既有原始性 状,又有较进化的特征,对研究铁青树科的分类有一定意义。它 的种仁油脂可作为合成麝香酮的理想原料,被列为国家二级保护 植物。由于它的自然更新能力差,加上动物取食和破坏以及人为 破坏,植株逐渐减少,幼苗幼树尤其缺乏,已陷入易危的境地。 本文对天然蒜头果的地理分布与资源、生物学和生态学特性及其 环境因子影响等方面进行了分析讨论,试图揭示其濒危原因。研 究结果表明,蒜头果固有的生物学特性不利于种群的发展,动物 对蒜头果果实的取食和危害又使得本来就有限的种子数量大为减 少,人类活动的破坏不仅直接减少了蒜头果资源,同时也破坏了 蒜头果的适生环境,从而不利于蒜头果的生长和天然更新。为了 有效地保护该物种,本文通过设计不同土壤和处理方法对蒜头果 进行人工裁培试验,从种子贮藏、发芽到观测一年生幼苗的高生 长规律、根系形态和病虫害发生惰况,测定不同处理的植株生物 量、叶面积大小、叶绿素含量、根长、根体积和根活力,对务处 理的土壤和植株的叶片进行养分含量测定,并对这些不同处理的 广西大学硕士学位论文 测定结果作相关比较,结果表明:()应在蒜头果果实充分成熟 后未脱落前及时采集。Q)蒜头果种子不宜曝晒,宜用湿沙埋藏。 砂藏前严格净神,并对种子和砂土严格消毒。砂藏应控制好水分。 门)蒜头果种子无后熟作用,种子发芽需要一定的温度和湿度, 在适宜的湿度条件下,高温可促进种子发芽。汹)蒜头果种子应 覆土,保证适宜的土壤湿度。幼苗刚出土时,对难以出土的幼苗 可及时将子叶柄与子叶片人工断离,轻轻将上胚轴及胚芽拉出种 壳。门)幼苗生长需要一定的返荫,光照太强幼苗容易死亡,光 照太弱幼苗生长缓慢。伍)蒜头果幼苗易遭病虫害,尤其易患根 腐病和炭疽病。所以在育苗过程中应严加管护。()蒜头果根部 的白色瘤状物并非根结线虫所致。旧)蒜头果幼苗叶片形状稳 定,单株叶面积大小并不与生物量成绝对的正相关。①)遮荫处 蒜头果幼苗的时绿素含量较空旷处的高,生长状况好的较生长差 的高。(1)蒜头果的生长对土壤要求不严,但以土壤疏松、水 分和养分条件好、呈弱酸性至中性的立地为佳。从而探讨了蒜头 果生长的适宜环境,提出了保护、利用和发展蒜头果的合理建议, 为引神扩种蒜头果提供科学依据。

参考文献:

[1]. 不同分布区蒜头果叶的比较研究[D]. 赖家业. 广西大学. 2002

[2]. 3个分布区蒜头果叶的解剖特征及其生态适应性[J]. 赖家业, 文祥凤, 潘春柳, 刘凯, 黎向东广西大学国家林业局中南速生材繁育重点实验室. 广西科学院学报. 2005

[3]. 珍稀植物蒜头果保护生物学研究[D]. 赖家业. 四川大学. 2006

[4]. 蒜头果保护的初步研究[D]. 吴彦琼. 广西大学. 2002

[5]. 蒜头果的濒危原因研究及挽救对策[D]. 梁月芳. 广西大学. 2001

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