天目木蘭的保護生物學(xué)及遺傳多樣性研究.pdf

1、生物多樣性保護是一門理論性強和應(yīng)用范圍廣的交叉學(xué)科，它既涉及到生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)和生物進化論的理論和方法，又要探討生物多樣性形成的機制、保護理論和保護措施。保護生物學(xué)是伴隨著生物多樣性的銳減，全球環(huán)境質(zhì)量下降和人們對自然資源保護意識的提高而產(chǎn)生的一門新學(xué)科，其研究目的：一是研究人類對生物多樣性的影響；二是研究防止物種滅絕的有效途徑和生物多樣性保護的理論、措施和技術(shù)等。
　　天目木蘭（Magnolia amoena Cheng）隸屬于木

2、蘭科(Magnoliaceae)木蘭屬(Magnolia)，為我國華東特有種，是重要的園林觀賞、香料和藥用植物。近年來，其種質(zhì)資源急劇減少，分布區(qū)日益縮??；目前天目木蘭呈島嶼狀間斷分布在安徽、浙江、江蘇、江西等省。1984年該種被列為國家三級保護植物。
　　本論文對天目木蘭的形態(tài)解剖特征、種群生物學(xué)、繁殖生物學(xué)和分子生物學(xué)等方面進行了研究，探討了天目木蘭瀕危的成因和機制，并提出了相應(yīng)的保護對策和建議。研究結(jié)果如下：
　　1.

3、天目木蘭解剖結(jié)構(gòu)較為原始，兩性花，花絲短，花藥長，雄蕊和雌蕊多數(shù)；與其近緣廣布種白玉蘭相比，葉表面角質(zhì)化程度低，沒有表皮毛，葉片略薄，柵欄組織/海綿組織為1。其它未發(fā)現(xiàn)異常，這說明天目木蘭的形態(tài)結(jié)構(gòu)可能不是導(dǎo)致它瀕危的原因。
　　2.現(xiàn)有天目木蘭在其分布區(qū)內(nèi)呈集群分布，自然種群數(shù)量不多，且多為小種群；植株老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重，林地幾無幼苗，種群在年齡結(jié)構(gòu)上屬于衰退型。種群規(guī)模變小是物種趨向瀕危的特征之一。
　　3.天目木蘭適宜生長

4、在溫涼、濕潤、多霧、土質(zhì)肥沃、排水良好的酸性土壤中；天目木蘭一般不具備較大的種間競爭優(yōu)勢，在群落中屬于從屬地位。
　　4.天目木蘭3月上旬始花，花期短，花粉可授期短；加上產(chǎn)地群眾每年上山采收花蕾作藥材，因而結(jié)實率不高。天目木蘭種子質(zhì)量差、生活力低下、休眠期長；在自然條件下，種子易霉?fàn)€或受蟲害，種子萌發(fā)率極低，從而導(dǎo)致林下天然更新苗嚴(yán)重缺乏；這成為種群生存和擴展的限制性因子。種子萌發(fā)實驗的研究結(jié)果表明，新鮮種子不能萌發(fā)，種子經(jīng)過低溫

5、冷凍沙藏處理后，可以在一定程度上打破休眠，提高種子萌發(fā)率。
　　5.用RAPD技術(shù)，對天目木蘭自然分布區(qū)安徽、浙江、江蘇等地的12個自然種群的個體遺傳多樣性進行了分析。從40個10堿基隨機引物中篩選出能產(chǎn)生穩(wěn)定多態(tài)性標(biāo)記的引物14個，共擴增出94條DNA帶，其中多態(tài)性帶23條，占總數(shù)的24.4％。應(yīng)用UPGMA法和Neighbor-Joining法對遺傳距離進行聚類分析構(gòu)建樹系圖。分析結(jié)果表明：(1)天目木蘭自然種群具有較低的遺傳

6、多樣性，對環(huán)境變化的適應(yīng)能力較差；(2)天目木蘭個體間的遺傳距離與這些個體的種群間的地理分布有關(guān)，即相同產(chǎn)地個體間的遺傳距離較小，不同產(chǎn)地個體間的遺傳距離較大。兩種群間隔距離越大，遺傳差異越大；天目木蘭較低的遺傳變異水平限制了其適應(yīng)性和分布區(qū)的擴展，是其瀕危的主要原因之一。
　　6.根據(jù)天目木蘭生物生態(tài)學(xué)特性和生存現(xiàn)狀，可采取加強宣傳教育力度，實施就地保護、移栽植物園方式遷地保護等保護措施，同時加強對天目木蘭的生理學(xué)、生態(tài)學(xué)、傳粉