光照强度对濒危植物毛瓣金花茶光合生理特性的影响

以盆栽3年生毛瓣金花茶实生苗为材料,采用人工遮荫方法研究不同光照强度(10%、25%、50%和100%自然光强)对其光合生理特性的影响,为其迁地保护和种群恢复提供科学依据。结果显示:(1)随着光照强度的升高,毛瓣金花茶叶片最大净光合速率(Pmax)、表观量子效率(AQY)和光饱和点(LSP)降低,光补偿点(LCP)升高,其中Pmax和AQY在10%和25%光强下显著高于50%和100%光强处理。(2)叶片叶绿素总量(Chl)、叶绿素a(Chla)、叶绿素b(Chl b)、类胡萝卜素(Car)含量均随光强的升高而降低,Car/Chl含量随光强的升高而升高。(3)叶绿素荧光参数Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/F0均随光强的升高而降低,其中Fm、Fv、Fv/Fm在100%光强下显著低于其他3个遮荫处理,3个遮荫处理间则无显著差异。(4)叶片丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量均随光强的升高而升高,在100%光强下,MDA和Pro含量显著高于其他3个遮荫处理,50%光强下的MDA含量显著高于10%和25%光强处理。(5)在25%光强下,毛瓣金花茶未发生明显光抑制,在50%光强下,其光抑制主要是由PSⅡ的可逆失活引起的,光合机构未遭到明显破坏,在100%光强下,其PSⅡ反应中心受到严重伤害,发生了光氧化。研究表明,毛瓣金花茶虽为阴生植物,却能忍受一定程度的强光(50%光强),在种群恢复过程中,可适当间伐上层乔木,增加林下透光率,提高毛瓣金花茶种群的开花结实率,促进其自然更新,在迁地保护时可选择相对开敞的遮荫环境。

濒危植物毛瓣金花茶遗传多样性的ISSR分析

采用ISSR分子标记对毛瓣金花茶6个自然居群的遗传多样性进行了分析。利用11个引物对150个个体进行了扩增,共扩增出92条条带,其中多态性条带74条。毛瓣金花茶在物种水平和居群水平都表现出相对较高的遗传多样性,在物种水平上,多态位点百分率(PPB)为80.43%,Nei’s基因多样性指数(h)为0.245 1,Shannon多样性指数(I)为0.377 6;在居群水平上,PPB为58.70%~66.30%,h为0.199 7~0.229 3,I为0.300 9~0.343 8。Nei’s遗传多样性分析和AMOVA分析表明,毛瓣金花茶的遗传变异主要存在于居群内,居群间的遗传分化程度较低(Gst=0.126 6,Φst=11.37%),基因流(Nm)为3.448 0。Mantel检测表明,居群间的遗传距离和地理距离之间存在显著的相关关系(r=0.755 1,P<0.05)。研究认为,毛瓣金花茶较高的遗传多样性和较低的遗传分化可能与其异交型繁育系统和鸟类传粉有关。

濒危植物毛瓣金花茶与其同属广布种茶光合特性的比较

毛瓣金花茶为山茶科山茶属植物,该研究分别对野生种群和栽培种群的毛瓣金花茶及其同属广布种茶的光合特性进行了测定及差异比较。结果表明:在野生和栽培环境下,毛瓣金花茶的光补偿点(LCP)(分别为1.17和3.87μmol·m-2·s-1)和光饱和点(LSP)(分别为395.8和423.6μmol·m-2·s-1)均较低,最大净光合速率(Pmax)(分别为4.25和3.91μmol·m-2·s-1)较小,是典型的阴生植物;而茶的LCP(分别为6.57和9.09μmol·m-2·s-1)较低,LSP(分别为765.0和809.6μmol·m-2·s-1)较高,Pmax(分别为9.37和9.75μmol·m-2·s-1)较大,为耐荫植物。野生和栽培的毛瓣金花茶的Pmax、表观量子效率(AQY)、最大羧化速率(Vcmax)、最大电子传递速率(Jmax)和潜在最大净光合速率(Pmax)均显著低于茶(P<0.05),这表明毛瓣金花茶的光合能力和CO2利用能力都比茶要弱。栽培的毛瓣金花茶叶片的Chla、Chlb、Chl(a+b)含量与茶相比无显著差异(P>0.05),表明毛瓣金花茶较低的光合能力与其叶绿素含量无关。野生和栽培的毛瓣金花茶的叶面积与茶相比无显著差异(P>0.05),而比叶重则显著高于茶(P<0.05),与茶相比,毛瓣金花茶对光强的适应范围狭窄,光合能力和CO2利用能力低下,这可能是其分布狭窄的重要生理原因。

毛瓣金花茶花朵中化学成分及生理活性物质分析

目的为毛瓣金花茶花朵的开发利用提供科学依据。方法采用分光光度法、氨基酸自动分析仪、等离子体发射光谱仪等测定毛瓣金花茶花朵中营养成分、生理活性物质、氨基酸和矿质元素含量。结果毛瓣金花茶花朵中总糖(24.20%)和粗纤维(15.40%)含量较高,粗脂肪(0.48%)和灰分(3.52%)含量较低;花朵中黄酮类物质、茶多酚、皂苷、咖啡碱、多糖和维生素C含量分别为6.68%、13.00%、5.67%、0.32%、3.37%和70.50mg/100g,其中茶多酚含量明显高于金花茶和其它茶花花朵;氨基酸总量为4.62%,其中以谷氨酸、门冬氨酸、赖氨酸和亮氨酸的含量较高,EAA(必需氨基酸)/TAA(总氨基酸)为37.88%,EAA/NEAA(非必需氨基酸)为60.98%,达到FAO/WHO标准;常量元素以K含量最高,达14.0g/kg,其次为Ca、P、Mg,Na含量最低,微量元素Fe、Mn、Zn、Cu含量较为丰富,Mn、V、Mo等明显高于金花茶。结论毛瓣金花茶花朵具有一定的开发利用价值。

广西石灰岩特有珍稀濒危植物毛瓣金花茶的伴生群落特征

对广西石灰岩特有珍稀濒危植物毛瓣金花茶(Camellia pubipetala)的伴生群落特征及其种群结构进行调查与分析,为该物种的保护和可持续利用提供科学依据。采用样地调查法对毛瓣金花茶的伴生群落进行调查,分析其伴生群落的种类组成、区系成分、结构特征及种群年龄结构。结果表明:在龙虎山1、龙虎山2、陇召和驮塞4个样地共1 600 m^2的毛瓣金花茶伴生群落中,共记录维管植物202种,隶属69科158属,主要优势科为大戟科、茜草科、桑科、樟科等。属的区系成分以泛热带分布、热带亚洲分布为主,热带成分占优势(82.87%),群落具有明显的热带性质。群落生活型以高位芽植物占绝对优势(79.21%),叶的性质以中型叶、单叶、革质和全缘为主。群落可分为乔木层、灌木层和草本层,层间植物丰富。种群年龄结构分析表明,毛瓣金花茶幼苗严重缺乏,种群更新能力弱,且多为小种群,呈现衰退趋势。应加强对毛瓣金花茶生境的保护,并对残存植株采取最严格的保护措施。

2种不同生境中毛瓣金花茶的种群结构

[目的]探索濒危植物毛瓣金花茶(Camellia pubipetala)在2种不同生境中的种群结构和动态。[方法]采用样地调查和统计分析方法,对广西省大新县福隆乡和隆安县龙虎山2个典型分布区的毛瓣金花茶生境特征、种群结构及其开花情况等进行比较研究。[结果]福隆乡毛瓣金花茶所在的苹婆群落结构较简单、郁闭度低,人为干扰较频,种群的营养生长受限,种群结构简单、年龄偏小;但其生殖生长良好,开花年龄早,灌木层植株的开花率和开花量高于龙虎山种群。龙虎山的毛瓣金花茶所在的苹婆+米浓液群落结构和层次较复杂,郁闭度高,种群营养生长旺盛,结构更加复杂和稳定,树龄偏大;然而其生殖生长受限,开花年龄晚,灌木层植株开花率低、开花量小。但伸入乔木层的植株开花率又会升高,开花量增加。2个种群皆能适应各自的生境,种群结构完整并较稳定,在灌木层中处于优势地位。由于立地条件、人为干扰等因素的影响,2个种群的新生幼苗都极稀少,种群更新能力微弱。[结论]必须因地制宜采取各种合理的综合措施对两地毛瓣金花茶进行保护,以促进其种群的可持续发展。

两种珍稀濒危金花茶组植物的嫁接繁殖研究

以毛瓣金花茶和显脉金花茶为接穗,红皮糙果茶、大果红花油茶、宛田红花油茶和岑溪软枝油茶为砧木,进行嫁接繁殖试验,分析不同砧木和嫁接方法(芽苗芽接、芽苗根接和小苗嫁接)对两种金花茶嫁接成活率和幼苗生长的影响。结果表明,两种金花茶均以红皮糙果茶为砧木的嫁接成活率最高,且嫁接苗的株高和地径均显著(p<0.05)高于其他3种砧木处理。毛瓣金花茶芽接成活率高于根接,且芽接苗的长势优于根接苗;而显脉金花茶表现为芽接成活率低于根接,芽接苗长势弱于根接苗。两种金花茶小苗嫁接的成活率均明显低于芽苗砧嫁接。以红皮糙果茶为砧木,对毛瓣金花茶进行芽苗芽接,显脉金花茶进行芽苗根接,均能取得较好的嫁接效果。

毛瓣金花茶叶片化学成分及生理活性物质分析

对毛瓣金花茶老叶和嫩叶中的营养成分、生理活性物质、氨基酸和矿质元素含量进行了测定。结果表明:毛瓣金花茶叶片营养成分丰富,老叶中总糖、粗脂肪、粗纤维、灰分均高于嫩叶,而嫩叶中的粗蛋白含量较高。毛瓣金花茶叶片中生理活性物质含量较高,嫩叶中黄酮类物质、茶多酚、皂甙、咖啡碱、多糖等明显高于老叶。老叶和嫩叶中氨基酸总量分别为5.99%和6.80%,其中以谷氨酸、门冬氨酸、亮氨酸和赖氨酸等4种氨基酸含量较高;老叶和嫩叶中EAA/TAA分别为42.24%和43.38%,EAA/NEAA分别为为73.12%和76.62%,均达到FAO/WHO标准。毛瓣金花茶老叶的矿质元素含量更为丰富,老叶中Ca、Mn、Zn、Fe、Se、Mo等均高于嫩叶。与金花茶叶片相比,毛瓣金花茶叶片中茶多酚、总黄酮、氨基酸等含量更高,矿质元素Ca、Mn、Fe、Zn、Cu、Se、Mo含量更为丰富,具有较高的开发利用价值。