鄂尔多斯高原锦鸡儿属（Caragana Fabr.）植物的生态适应性研究

论文摘要

鄂尔多斯高原是我国半干旱地区一个相对独立的自然单元，也是一个十分特殊和敏感的生态过渡带。在从东到西的典型草原、荒漠草原和草原化荒漠上分布有8种锦鸡儿属植物即秦晋锦鸡儿(Caragana purdomii Rehd．)、甘蒙锦鸡儿(C．opulens Kom．)、中间锦鸡儿(C．intermedia．kuang et H．C．Fu Ⅰ)、柠条锦鸡儿((C．korshinskii Kom．)、狭叶锦鸡儿(C．stenophylla Pojark．)、荒漠锦鸡儿(C．roborovskyi Kom．)、藏锦鸡儿(C．tibetica Kom．)和短脚锦鸡儿(C．brachypoda Pojark．)。在以灌木为优势生活型的鄂尔多斯高原上，锦鸡儿属植物以其种类丰富、数量多、分布广而发挥着重要作用。本文对上述锦鸡儿属植物的形态、结构、生理特性及遗传结构进行研究，同时对异地移植于呼和浩特树木园的5种锦鸡儿的生理生化指标的季节变化进行动态研究，以揭示探讨锦鸡儿属植物的生态适应机制。研究结果如下： 1．在形态方面，8种锦鸡儿属植物叶表皮上具有角质层和腊质，尤其是秦晋锦鸡儿具有很厚的腊被；除秦晋锦鸡儿外，其他种均具有气孔密度较低，且气孔都陷于周围表皮细胞之下的特征，其中藏锦鸡儿和荒漠锦鸡儿的气孔下陷最深；中间锦鸡儿、柠条锦鸡儿、藏锦鸡儿和荒漠锦鸡儿叶表皮密被毛茸，覆盖表皮。这些微形态特征能够减低水分散失和反射强光，是锦鸡儿属植物在鄂尔多斯高原应对干旱环境形成的适应特征。 2．在解剖结构方面：锦鸡儿属植物随着从东到西气候干旱程度的增加，叶肉组织分化出现了两面叶→过渡型→环栅型→全栅型的变化趋势。这种叶内部结构从中生向强旱生的过渡表现正是对鄂尔多斯高原从典型草原、荒漠草原到草原化荒漠过渡生态环境的反映。8种锦鸡儿的旱生结构有：较厚的角质层、表皮细胞含有晶体、连续或不连续的下皮层、细胞中含有鞣质等内含物、发达的栅栏组织、发达的叶脉及机械组织。不同的种采取了各自的适应对策。 3．在生理生化特性方面：(1)隶属度函数综合分析表明，鄂尔多斯高原8种锦鸡儿在生理生化指标上表现出的耐早性没有显著差异。在同种锦鸡儿中，不同生境的中间锦鸡儿种群间、柠条锦鸡儿种群间、藏锦鸡儿种群间的耐旱性相近；而狭叶锦鸡儿种群间的耐旱性表现出明

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 前言
• 1 锦鸡儿属植物在鄂尔多斯高原上的分布及区系成分
• 2 锦鸡儿属植物的生物学及其生态学特性
• 3 锦鸡儿属植物的研究现状
• 4 本项研究的目的和意义
• 第二章 研究区自然概况及研究方法
• 1 研究区自然概况
• 1.1 鄂尔多斯高原
• 1.1.1 地貌特征
• 1.1.2 气候特征
• 1.1.3 土壤特征
• 1.1.4 植被类型
• 1.2 呼和浩特树木园
• 2 取样方法
• 2.1 采样时间和地点
• 2.2 实验材料的采集方法
• 3 研究内容和方法
• 3.1 气象资料获取
• 3.2 叶表皮特征观测
• 3.3 叶片解剖结构的观察
• 3.4 渗透调节物质含量的测定
• 3.4.1 游离脯氨酸含量的测定
• 3.4.2 可溶性蛋白含量的测定
• 3.4.3 可溶性糖含量的测定
• 3.5 保护酶活性及膜脂过氧化物丙二醛含量的测定
• 3.5.1 酶液提取
• 3.5.2 超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定
• 3.5.3 过氧化物酶（POD）活性的测定
• 3.5.4 过氧化氢酶（CAT）活性的测定
• 3.5.5 丙二醛（MDA）含量的测定
• 3.6 鞣质含量的测定
• 3.7 ISSR分析
• 3.7.1 总DNA的提取
• 3.7.2 引物筛选
• 3.7.3 ISSR反应体系及扩增程序
• 3.7.4 扩增产物的检测
• 3.8 数据分析
• 3.8.1 数据统计分析
• 3.8.2 ISSR数据统计分析
• 3.8.3 生理生化指标综合比较分析
• 第三章 结果与分析
• 1 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物叶表皮特征
• 1.1 光学显微镜下的叶表皮特征
• 1.2 扫描电镜下的叶表皮特征
• 1.3 小结
• 2 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物叶片解剖结构特征
• 2.1 表皮特征
• 2.2 叶肉特征
• 2.3 叶脉特征
• 2.4 小结
• 3 生理生化特性
• 3.1 渗透调节物质
• 3.1.1 锦鸡儿叶片游离脯氨酸含量
• 3.1.1.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿叶片游离脯氨酸的含量
• 3.1.1.2 树木园锦鸡儿脯氨酸含量的变化
• 3.1.2 锦鸡儿叶片可溶性糖的含量
• 3.1.2.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿叶片可溶性糖的含量
• 3.1.2.2 树木园锦鸡儿叶片可溶性糖含量的变化
• 3.1.3 锦鸡儿叶片可溶性蛋白的含量
• 3.1.3.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿叶片可溶性蛋白的含量
• 3.1.3.2 树木园锦鸡儿叶片可溶性蛋白的含量
• 3.2 保护酶活性及丙二醛含量
• 3.2.1 保护酶活性
• 3.2.1.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿叶片保护酶活性
• 3.2.1.2 树木园锦鸡儿叶片保护酶活性变化
• 3.2.2 丙二醛含量
• 3.2.2.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿叶片的丙二醛含量
• 3.2.2.2 树木园锦鸡儿叶片的丙二醛含量
• 3.3 鞣质含量
• 3.4 锦鸡儿属植物的生理生化指标综合比较分析
• 3.4.1 鄂尔多斯锦鸡儿的生理生化指标比较分析
• 3.4.2 树木园锦鸡儿的生理生化指标比较分析
• 3.5 小结
• 4 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物的遗传特征
• 4.1 ISSR概述
• 4.2 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物的遗传多态性分析
• 4.3 遗传多样性分析
• 4.4 遗传一致度和遗传距离
• 4.5 聚类分析
• 4.6 8种锦鸡儿的特有带
• 4.7 遗传分化和基因流
• 第四章 讨论与结论
• 1 讨论
• 1.1 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物的分异
• 1.2 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物形态结构适应对策的多样性
• 1.3 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物形态结构的可塑性
• 1.4 渗透调节物质及保护酶对锦鸡儿属植物适应环境变化的作用
• 1.5 鄂尔多斯高原锦鸡儿属植物的遗传结构与适应性
• 1.6 锦鸡儿属植物的生态适应策略
• 2 主要结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间发表的学术论文
• 附图