青钱柳人工林群体的开花及传粉习性任务书

 2022-07-05 20:55:54

1. 1. 毕业设计(论文)的内容、要求、设计方案、规划等

青钱柳作为我国重点保护的濒危植物和多用途珍贵树种,具有很高的保健和药用开发应用价值,已引起了人们极大的关注。但是,现有的青钱柳资源主要是天然林,而且多零星分布于深山老林和一些自然保护区中,严重影响了青钱柳的开发利用和产业化进程。虽然青钱柳无性繁殖取得了一定进展(谢寅峰等, 2009; 尚旭岚等, 2007),但离规模化生产还有很大距离,目前,人工林资源主要培育方式是通过种子繁殖(Fang and Wang,2007;Fang et al., 2006;杨万霞等,2005)。然而,在天然林分中青钱柳种子结实率低和空粒率高,难以形成生产规模,种子的质量和来源成了发展青钱柳人工林资源的一大瓶颈。洑香香等(2010;2011)通过对天然群体中结实情况的调查分析,发现孤立木或零星分布的林分中采收的种子饱满度极低仅达0~10%,而群体较大的林分中采收的种子也仅为10~30%,而且年度间种子产量和质量的波动很大。结合对青钱柳开花特性的初步观察和解剖学研究,推测造成这种现象的主要原因可能是青钱柳雌雄异型异熟的开花特性。

雌雄异熟(dichogamy)指雌雄同体植物的雌雄两性功能,即散粉和胚珠受精在时间和空间上的分离(Stout, 1928)。这种分离可体现在花内、花序或植株水平。雌雄异型异熟(heterodichogamy)指的是在雌雄同株异花植物群体中包括两种交配类型即雌花先熟(雌先型, protogynous)和雄花先熟(雄先型,protandrous)植株,当一种交配型(如雄先型)散粉时, 另一交配型的柱头正处于可授期(雌先型),然后它们交换角色(Bai et al., 2007; Renner, 2001)。两种交配型植株的同步性和互不干扰性可有效地避免自交、提高异交(Gleeson,1982; Pendleton et al.,1988; Asai, 2000; Sato, 2002; Kimura et al., 2003; Bai et al., 2006;2007)。

青钱柳为风媒植物。一般认为风媒花的花粉传播是影响结实量的重要因子,但Gleeson(1982)指出雌雄异型异熟比雌雄异熟植物具有更高的传粉效率。McCarthy(1990)对粗皮山核桃和毡毛山核桃的研究结果支持了这种观点;Victory等(2006)在黑核桃(J. nigra)上报道的高基因流也间接地提供了证据。同样从花粉的有效传播距离上也可以提供佐证,如欧洲白蜡(Fraxinus excelsior)的雌先型植株花粉传播可远达距母树328m的区域(Bacles et al., 2005),这和日本核桃的花粉传播距离相近(Kimura et al., 2012)。来自分子标记(SSR)的证据也表明色木槭(A. mono)和五角枫(A. pictum subsp. mono)花粉的长距离传播是有效的(Kikuchi et al., 2009;Shang et al., 2012);但Bai等(2007)认为核桃楸的花粉传播距离则远小于其它风媒花植物。

以来自全国19个种源的种子为材料建立的青钱柳种质资源库(于2008年开始开花结实,现已大量开花结实)为开花物候学的观察对象,拟通过连续3年的观察,阐述青钱柳的开花特性和交配类型;检测不同交配类型处于盛花期的花粉浓度、花粉活力、花粉的有效传播距离。

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2. 参考文献(不低于12篇)

1)方升佐,洑香香. 2007. 青钱柳资源培育与开发利用的研究进展与展望[J]. 南京林业大学学报(自然科学版),31(1): 95-100.

2)洑香香, 冯岚, 方升佐, 等. 2010. 青钱柳开花习性及雄花发育的解剖学观察[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 34(3): 67-71.

3)洑香香,冯岚,尚旭岚,等. 青钱柳雌、雄花芽分化进程的形态解剖特征观察[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2011, 35(6): 17-22.

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