题目云南特有濒危植物茶果樟迁地保护评价研究.docx

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1、题目：云南特有濒危植物茶果樟迁地保护评价研究指导教师承担科研课题情况：杨柳老师参与国家自然科学基金云南特有濒危植物茶果樟的濒危机制与种质保护策略实验研究指导教师对本项目的支持情况：杨柳老师所在课题组前期已经完成了培育的茶果樟幼苗在云南大学呈贡校区云山上的移栽。并且长势良好。这为本项目的开展提供了充足的研究材料。同时课题组的实验室具备进行实验的各种仪器设备和药品。项目简介：茶果樟是目前樟属植物中发现的果实最大，云南省大理州特有的狭域分布的野生植物物种。但是茶果樟野外种群分布范围有限，成年植株稀少，种群内极少见幼树和幼苗，种群更新困难。本项目在课题组前期研究的基础上，对培育出的茶果樟实生苗进行迁地

2、保护，并且对原生地与迁地保护的茶果樟的功能性状和各项生理生化指标在时间维度上进行检测，得到的数据进行比较，从而来判断其生长状况的差异。该研究结果将为茶果樟的迁地保护提供实践和理论依据。二：研究目的：探究原生地与异地的茶果樟在功能性状和生理生化指标上的差异以及对其生长状况进行评价。(三)研究内容(1)将云南大学呈贡校区云山上种植的茶果樟树苗和原生地(云南省大理州漾潺县为主)生长的茶果樟分为两组。分别间隔四个月进行采样。(2)在原生地和异地的不同采集时间对植物的功能性状和生理生化指标进行测定。(3)将测定的两组结果数据进行互相比较并在时间维度上进行检测,评估两组茶果樟植株的生长情况。实验方法本研究

3、项目以原产地和迁移地茶果樟植株材料(叶片)为研究对象,对两组叶片材料进行生理指标叶绿素荧光、光合色素、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、总酚(TPC)含量、叶片总氮含量、总磷含量的测定和不同时间维度上叶功能性状叶绿素相对含量、叶面积(LA)、叶厚度(Lth).比叶面积(SLA)、叶干物质含量(LDMC),比叶重(LMA).叶片总氮含量、叶片总磷含量的测定。另外测定不同生长地区水质用作生长评估。具体研究方案：I生理指标测定：1.叶绿素荧光的测定采用基础性调制叶绿素荧光仪Junior-PAM(WaI乙Germany)进行光合特性测定。根据(LiUetaL2019)的方法，测定叶绿素荧光参

4、数：光合电子传递速率(ETR,umolelectros(m2s)x光系统Il最大光化学量子转换效率(FWFm)、光系统实际光合效率Il(Yll)、调节能耗散量子产额(Y(NPQ)、非调节能耗散量子产额(Y(No)、光化学猝灭系数(qP),非光化学猝灭系数(qN)。2 .光合色素的测定根据(LiChtenthalerandWeIIbUm,1983)的方法，进行光合色素含量的测定：(1)将叶片(=(Hg)加入试管中，加入IOmL80%的丙酮，室温避光浸泡48h。(2)以80%丙酮为空白对照，去上清液后测定在480nm、663nm和645nm的吸光度。总叶绿素的含量(Chl(gL)二(8.02A66

5、320.2XA645)*V(1000*W)(V:萃取体积(ml)W:组织重量(g)；叶绿素a的含量(Chla(gL)=0.0127XA663-0.00269XA645)；叶绿素b的含量(Chlb(gL)=0.0229XA645-0.00468XA663)；类胡萝卜素的含量(Car(gL)=A480+(0.114A663-0.638XA645)o3 .丙二醛(MDA)含量的测定根据(HodgeSetaLl999)的方法,进行脂质过氧化指标MDA的测定：(1)将5mL0.1%(wV)TCA加入到叶片组织(=0.5g)中匀浆,12000g,4C离心15min.(2)将5mL0.5%TBA(用20%T

6、CA(Wv)制备)加入到2mL上清中,在95仃加热15|11冶,冷却。(3)在532m和600nm处测定吸光度。计算公式:MDA(umoles/gFW)=(AD.FV1000)/(EFWpathlength)(A=A532-A600；D.F=稀释系数；V=使用体积(mL)；E=MDA消光系数(155mM-lcm-l)；FW=鲜重(g)；pathlength=路径长度)。4 .脯氨酸(PrO)含量的测定根据酸性荀三酮测定法进行脯氨酸含量的测定(BateSetal.11973)o(1)将IomL3%的磺基水杨酸加到叶片(20.5g)中同质化，12000g,4C离心15mio(2)将2mL的冰醋酸和

7、2mL的酸性茴三酮加到2mL的上清液中，在95C。的水浴锅中煮60分钟。(3)冰浴冷却后，添加4mL的甲苯萃取，在室温下振荡30s,静置30rio(4)以脯氨酸为标准品，在52Onm处测定上清液的吸光度。5 .总酚(TPC)含量的测定根据(AinSWOrthandGiIlespie,2007)的方法进行总酚(TPC)含量测定。(1)在0.02g的叶片组织中加入冷冻后的95%甲醇2mL匀浆，室温孵育48h。(2)孵育结束后,在室温下离心11000rpm5mi,取400L的上清，加入800L10驰福林酚试剂和3200L碳酸钠(700M),室温放置两小时。(3)以没食子酸为校正曲线，在765nm波长

8、下进行吸光度测定。TPC含量的计算：(TPC(mgg)=CXV/W(C:在A765nm处采用校正曲线回归方程计算TPC含量(mgmL);V为粗提物体积(mL),W为叶片组织质量(g)。6 .水质的测定和叶片总氮、总磷含量测定水质和叶片的氮磷按照国家质量标准测定(HJ636-2012.GB11893-89sGB7479-87、NY/T2017-2011)oIl叶功能性状的测定：1 .叶绿素相对含量(CC):使用便携式叶绿素测定仪SPAD-502Plus测量各叶片叶绿素含量。(每叶片测量三个不同位置后取均值作为该叶片叶绿素相对含量，每植株选取10片叶片进行测定。)2 .叶面积(LA)测定：使用手持

9、式激光叶面积仪CI-203测量叶片叶面积。3 .叶厚度(Lth)测定：将采集的叶片分组(10片为一组)沿主叶脉方向整齐叠放，沿主脉约。25Cm处均匀选择3个点，使用游标卡尺测量厚度并取平均值为该组叶片厚度。4 .比叶面积(SLA)测定：将叶片放置于常温暗处吸水24小时，用吸水纸将表面水分拭干，在电子天平上称得饱和鲜重。随后将叶片放入60C。烘箱中烘干72小时至恒重，称其干重。比叶面积(SLA)二叶面积/叶干重；叶干物质含量(LDMC)二叶干重/叶饱和鲜重；比叶重二叶干重/叶面积。5 .对上述测定结果进行统计与分析，利用Excel进行数据整理，利用SPSS进行统计分析，使用Origin作图。数据

10、处理与方法试验数据用Excel2010和SPSS19.0统计软件进行统计分析。用单因素方差分析(One-WayANe)VA)比较组间数据的差异性；采用Pearson相关性分析对所有指标进行相关性分析；采用模糊隶属函数法将指标值标准化，并进行综合评价。国内外研究现状与发展动态茶果樟(CinnamomumchagoB.S.SnetH.LZhao)为樟科(LaUraCeae)樟属(CinnamomUm)植物。茶果樟为多年生常绿乔木，高度在25cm左右，胸径平均在40cm左右，树皮黑色，具肉桂味。茶果樟现存居群与个体数量极少，仅发现5个居群，64个个体。茶果樟属于狭域分布的物种，研究人员推断茶果樟濒危

11、的原因表示由于自身的遗传特性导致的，而很有可能是茶果樟自身的生物学特性(种皮坚硬)以及人为干扰导致。茶果樟研究仅限于一个新种、除了解其为富含油脂的樟科类植物以外，关于茶果樟果实营养价值及评价的研究未见报道。茶果樟中脂肪酸成分及其含量：4钿月桂酸肉豆蔻酸棕植!酸油酸亚油酸二十成烯酸0.1523.860.1368.921.590.254.430.530.15研究发现茶果樟中含多酚类及总皂昔等生物活性物质。总多酚含量为0.5gIoOg,总黄酮0.34gIOog,单宁L42gIOog,总皂就0.75g100g,总糖8.54g100g,粗纤维25.76g100go多酚类化合物具有的多种活性功能,对癌症、

12、糖尿病及心血管疾病等慢性病具有良好的预防作用开发含有多酚类化合物的保健及功能性食品有着广阔的市场前景及重要的现实意义。茶果樟是目前发现的樟属植物中果实最大的一种。茶果樟种仁中富含丰富的月桂酸和癸酸,二者均属中碳链脂肪酸,可从血管吸收后直接在肝脏中进行代谢,不会在体内积累形成新的脂肪,因此,还可开发出减肥降脂的食品4o调查发现其局限分布于云南省云龙县、漾潺县一带澜沧江上游各支流山地,所有居群内均无幼树和幼苗,结实率低,种群更新困难6o研究人员通过实地逐株调查，在漾潺县内共调查到137株茶果樟树体，没有发现幼苗。大面积毁林开荒种植农作物或发展其他物种，很多茶果樟受到破坏，个体数量仍在减少，面临资源

13、灭绝的危险。茶果樟已经被列为云南省极小种群野生植物125个种之一和2021国家重点保护野生植物名录二级重点保护物种，引起了关注。自工业革命以来，由于人口快速增长和城镇化导致的生境破坏和破碎化、资源过度利用、盲目弓I种、外来种入侵、环境污染及气候变化等问题，再加上植物自身适应水平低和繁殖障碍，造成了野生植物分布区萎缩、生境恶化、资源锐减、一些物种濒危程度加剧等问题。当今世界和中国都面临着植物多样性保护、恢复和可持续利用的挑战lo为此，联合国发起了生物多样性公约2030年可持续发展议程和联合国生态系统恢复十年（20212030年），其中或多或少都有植物迁地保护的条款。迁地保护是将植物种子或活植株移

14、到人工创造的适宜环境中保存，使其避免受自然灾害或人为因素的影响。迁地保护对于原生境遭到严重破坏、种群存续受到巨大威胁的物种具有重要意义，是进行抢救性保护的有效手段。迁地保护的设施包括进行引种栽培保存的植物园（树木园），以及利用低温技术进行离体保存的种质（子）库。迁地保护的优先类群包括珍稀濒危种、特有种、栽培植物野生近缘种、有科研价值和经济潜力物种。迁地保护的材料包括活体（或死）植株、种子、离体器官、组织、花粉和DNA材料等2o目前茶果樟的研究报道较少，只见到其基本生物学特征、居群保护遗传学、种子营养成分以及光合生理几个方面有过报道。针对茶果樟的保护问题，只提出了一些建议。研究首先建议通过建立就

15、地保护小区对各个居群内的生境与植株个体进行保护，尤其对遗传多样性相对较高的居群XC进行重点保护。其次，建议对有效居群大小极低的居群SBX、NMP和DSB（Ne15）尽快开展人工辅助育苗，扩大种群规模。最后，建议通过促进个体间适当基因交流，降低自交频率来提高与保护茶果樟与人工居群的遗传多样性，但在此过程中应注意避免由于不同居群间的杂交或基因渐渗而导致居群内特有单倍型的丢失，但是还是缺乏茶果樟进行迁地保护的具体数据和理论依据8o参考文献：1 RenH,QinHN,OuyangZY,etal.ProgressofimplementationontheGlobalStrategyforPlantConservationin(2011-2020)China.BiologicalConservation,2019,230:169-178.2MaxtedN.Insitu,exsituconservation.EncyclopediaofBiodiversity(2ndEd.).Amsterdam:Elsevier,2013:313-323.3李淑芳,杨建华,李孙玲,侯敏,习学良陈勤.漾潺县茶果樟种质资源调查与保护开发建议J.林业调查规划,2020,v.45;No.236(02):88-91+