毛竹林下里白生物學與生態(tài)學研究.pdf

1、本研究針對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)特性和繁殖技術開展一系列研究。采用trnG-S引物片段對分布于全國十個省區(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個野生群體的124個里白個體的cpDNA進行擴增，通過對變異位點數(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。在此基礎上，通過對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；并對大溪里白生境開展群落學調查和多樣性研究；對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行相關性分析，探討了里白中礦質元素含量年動態(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規(guī)律研究；對在不同基質配比、不同光、溫調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進行了研

3、究。本研究旨在為蕨類植物里白的遺傳資源評價、引種繁育以及在竹林復合經(jīng)營中栽培利用等提供理論依據(jù)和科學支撐。通過以上研究，得到以下主要研究結果：
　?。?）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)緯度沒有相關性。AMOVA分析結果表明：在物種水平上不存在明顯的譜系地理結構；地區(qū)間的變異為2.97％，群體間的變異為64.54%，群體內的差異為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個遺傳多樣性分布中心，這3個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℃，年平均相對濕度65.5%，年平均光照強度5800lx，年平均土壤含水量19.4%，適宜植株生長。經(jīng)調查，該里白生境毛竹林內共有維管植物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、鈉和鐵等礦質元素含量間相關性顯著，氮和鎂、氮和鐵、鎂和鐵、鈉和鎂之間相關性極顯著，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度的降低不是引起 Pn下降的主要原因；土壤相對含水量為80～60%時，不會引起 Fv/Fm、F′v/F′m、qP、ФPSⅡ和ETR的明顯改變，在60%以下時，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天線色素非光化學能量耗散的光能顯著升高，對光合機構起到一定的保護作用；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為40μmol·m-2·s-1，配子體發(fā)育為孢子體的發(fā)育率達48.4%；基質以泥炭土-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)