濒危树种五莲杨种群结构与动态特征

五莲杨(Populus wulianensis)为山东特有种,属于极小种群野生植物。以昆嵛山国家级自然保护区内的五莲杨种群为研究对象,旨在通过建立静态生命表,绘制种群存活曲线来描述其种群的结构特征,使用4个生存函数进行种群的生存分析,运用数量动态指数定量描述种群的数量动态特征,并采用谱分析方法揭示种群年龄结构更替过程的周期性和结构的波动性。结果表明:(1)五莲杨种群龄级结构呈基部极宽顶部狭窄的金字塔形,种群存活曲线趋近于Deevey-Ⅲ型,幼龄个体数量丰富但存活率极低,种群增长性低;(2)死亡率和消失率曲线呈现"降低-增长-降低-增长"的复杂动态变化,种群在Ⅰ龄级死亡率最高;(3)生存分析表明该种群生存力低,具有前期锐减,中期和后期衰退的特点,呈现衰退特征;(4)种群数量动态指数显示种群呈增长趋势,但种群稳定性差且抗干扰能力弱;(5)谱分析表明该种群除受到基波影响外还受到个别小周期波动的显著影响。繁殖策略、有限的空间和资源是限制五莲杨种群增长的主要因素。建议对五莲杨种群进行原地保护的同时,通过输入实生苗防止种群在多个世代后因无性繁殖而导致抗性和遗传多样性降低。

五莲杨(Populus wulianensis)再生体系建立及试管苗玻璃化的防治

为开展特有树种五莲杨异地保存与离体保存、促进其保护利用,以其两年生春梢嫩芽为外植体建立组织再生体系。结果表明,五莲杨玻璃化发生率高达65.9%,且与基础培养基的类型显著相关;采用两步正交试验L9(34)方法探索了不同生长调节因子和外源添加物对五莲杨试管苗玻璃化的影响,筛选出五莲杨初代培养基配方:1/2MS(NH4NO3)+0.05 mg/L NAA+0.4 mg/L 6-BA+7 g/L琼脂+30 g/L蔗糖,试管苗不定芽玻璃化发生率降低至5%以下,平均苗高5.32 cm;将基础培养基调整为MS,微调节NAA和6-BA浓度,筛选出五莲杨增殖培养基配方:MS+0.04 mg/L NAA+0.3 mg/L 6-BA+7 g/L琼脂+30 g/L蔗糖,试管苗不定芽增殖系数为15.35,平均苗高5.64 cm,无玻璃化试管苗,无菌苗茎叶粗壮且生长旺盛;调节NAA、IBA浓度及蔗糖配比,筛选出五莲杨生根培养基配方:1/2MS+0.05 mg/L NAA+15 g/L蔗糖+7.0 g/L琼脂粉,五莲杨生根率达92.0%,平均苗高为4.07 cm;幼苗经炼苗后进行移栽,成活率可达95%。本研究建立了五莲杨组织快繁体系,并通过正交实验的方法解决了试管苗玻璃化的问题,为五莲杨遗传转化及分子育种提供了理论依据。