崖柏對(duì)自然降溫的生理響應(yīng)及種子性狀和扦插繁殖研究.pdf

1、崖柏為柏科崖柏屬常綠喬木。天然分布在我國(guó)大巴山山脈的城口和開縣山區(qū)。1892年首次發(fā)現(xiàn)，而后“絕跡”了100多年，2003年世界自然保護(hù)聯(lián)盟將其評(píng)定為世界極危物種。
　　瀕危植物對(duì)低溫的生理響應(yīng)是實(shí)施異地保護(hù)的理論依據(jù)，利用種子和插穗進(jìn)行種群擴(kuò)繁是拯救瀕危樹種的重要途徑。本文以遷入北京的3年生崖柏幼苗為對(duì)象，以同齡的在遷入地廣泛分布的側(cè)柏為參照，研究崖柏幼苗對(duì)遷入地自然降溫的生理響應(yīng)及適應(yīng)機(jī)制和種子性狀及扦插繁殖，以期為崖柏種群擴(kuò)

2、繁和實(shí)施有效的保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。主要結(jié)論如下：
　　1.在崖柏幼苗遷入地的自然降溫過(guò)程中，其葉片出現(xiàn)卷曲、干枯等明顯凍害癥狀，但樹干和粗壯側(cè)枝不明顯，春季氣溫回升后，在枝節(jié)間重新萌發(fā)出了新芽。幼苗存活率接近100％。而廣泛分布于崖柏遷入地的同齡側(cè)柏，則無(wú)任何凍害癥狀。
　　2.隨著崖柏幼苗遷入地氣溫的不斷下降，其葉片的凈光合速率(Pn)、最大光合速率(Pmax)、表觀量子效率(Ф)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、葉綠素

3、含量、PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率(Fv/Fm)、PSⅡ潛在活性(Fv/Fo)、PSⅡ有效光量子產(chǎn)量(Fv’/Fm’)、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)和非光化學(xué)淬滅系數(shù)(NPQ)等均呈下降變化趨勢(shì)，胞間 CO2濃度(Ci)總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，暗呼吸速率(Rd)逐漸增強(qiáng)。當(dāng)持續(xù)低溫降至日平均氣溫-6.40℃，日最低氣溫-10.46℃時(shí)，崖柏幼苗的凈光合值接近于0。側(cè)柏幼苗除了 Ci隨著溫度的降低呈現(xiàn)增加趨勢(shì)外，其他各項(xiàng)光合參數(shù)的變化趨勢(shì)均與崖柏相似。

4、r>　　3.在崖柏幼苗遷入地自然降溫過(guò)程中，其葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性顯著增強(qiáng)，而過(guò)氧化物酶(POD)活性基本沒(méi)有變化；側(cè)柏的SOD和 POD活性同時(shí)增強(qiáng)；兩樹種幼苗葉片的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量以及丙二醛(MDA)含量均顯著和極顯著增加，但崖柏 Pro和可溶性糖含量增加的幅度低于側(cè)柏，而MDA含量增加幅度大于側(cè)柏。日最低氣溫與側(cè)柏的 SOD、 POD和可溶性糖含量均極顯著相關(guān)，而崖柏僅與 SOD呈極顯著相關(guān)。說(shuō)明崖柏在遷

5、入地自然降溫過(guò)程中，通過(guò)自身調(diào)節(jié)建立防御系統(tǒng)以適應(yīng)低溫環(huán)境的能力不及自然分布于當(dāng)?shù)氐膫?cè)柏。
　　4.成熟的崖柏球果為橢圓狀球形，平均長(zhǎng)8.34 mm，寬4.54 mm；出種量4.5顆，種子長(zhǎng)3.25 mm，寬1.13 mm，厚0.96 mm；千粒重1.4962 g，發(fā)芽率24%左右，發(fā)芽指數(shù)2.19，種子活力29.25%。不同采種期的種子性狀不同，以10月下旬采集的種子發(fā)育最為完全。
　　5.崖柏插穗生根存在明顯的年齡效應(yīng)。