Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 流沙先锋灌木沙拐枣克隆生理整合的作用机制研究 | |
| 樊宝丽 | |
| 完成单位 | 甘肃省治沙研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2020 |
| 中文摘要 | 一、课题来源与背景 本项目“流沙先锋灌木沙拐枣克隆生理整合的作用机制研究”( 17JR5RA013)是甘肃省科学技术厅于2018年批准立项,由甘肃省治沙研究所承担的甘肃省“十三五”时期省级科技计划项目,项目经费10.00万元。 克隆整合具有重要的生态适应意义,在许多环境下,被证明能够缓解局部环境胁迫对克隆植物生长和繁殖的不利影响。近年来,国内外对克隆植物生理整合效应方面的研究取得了很大的进展,涉及到多种类型的克隆植物,研究主要包括对克隆植株形态可塑性调查与分析,以及异质环境下水分、光合同化物和矿质元素等生理整合响应,同时也对克隆植物生理整合作用的过程、机制与影响因素也给予了较多关注。但已有研究主要以草本和禾本科植物为主,实验也主要在温室或者大田内开展,缺少对荒漠区自然环境下灌木和木本树种的研究。 沙拐枣是优良的防风固沙克隆灌木,借助于克隆整合作用,沙拐枣在重度风蚀或沙埋严峻的恶劣异质生境下表现出了极强的生命力。本项目在多年野外调查研究的基础上,掌握了沙拐枣的多种胁迫存在形式,借助于该天然实验场地及梯度,拟通过同位素示踪技术对异质胁迫生境下沙拐枣的必须资源运输格局和大小进行研究。在国内外属首次同时对异质风沙环境下克隆灌木的克隆整合进行生理机制的研究,其研究结果是对国内外克隆生态学研究的有效补充,且对荒漠优良防风固沙物种的选育具有重要的科学指导意义。 二、研究目标 本项目运用2H和14C同位素标记技术,验证异质性生境条件下沙拐枣的生理整合的运输格局和强度,揭示不同风沙胁迫以及不同发育阶段对沙拐枣克隆整合格局的影响,探讨其各个生理整合间的相互作用及其对环境的适应机制,为防风固沙灌木沙拐枣的培育及示范推广提供科学指导和理论依据。 三、主要论点与论据 1、沙拐枣的种子育苗技术：通过对不同沙埋深度、不同光照、不同种子保存年代及不同模拟干旱胁迫条件下沙拐枣种子出苗率的比较研究,明确了沙拐枣种子低萌发率的原因,解决了沙拐枣种子育苗技术,为沙拐枣克隆株的培育打下了基础。 2、沙拐枣生态适应性及其机制：测定了石羊河流域下游沙拐枣风蚀母株、风蚀子株的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)和水分利用效率等参数。研究了沙拐枣种群更新方式及根系特征,外界环境对花、果存活的影响以及沙拐枣的果实及扩散特征,在此基础上揭示了沙拐枣对干旱风沙环境的生态适应特征及机制。 3、沙拐枣克隆可塑性对异质环境条件：1)不同程度的风蚀和沙埋对沙拐枣的克隆更新、水平根生长以及同化枝形态特征都有着不同的影响,浅沙埋有利于沙拐枣的克隆繁殖和克隆生长,但重度风蚀和重度沙埋则反之。2)子株与母株是否相连决定了子株在风蚀生境下能否存活。克隆整合作用使得适宜生境下的母株可通过自身生理生化指标的改变来减缓子株所承受的环境胁迫,是沙拐枣适应风沙胁迫的重要策略。 四、创新点 (1)掌握了干旱荒漠区沙拐枣在河西走廊的分布范围、生境特征及其群落组成。 (2)揭示了沙拐枣的种子育苗技术及克隆苗栽培技术。 (3)揭示了不同风沙环境下(风蚀和沙埋)沙拐枣的克隆子株对风沙环境的生态适应策略 五、社会经济效益 本项研究为基础类科研项目,没有直接经济效益,本研究申请了发明专利,解决了种子萌发率低的问题,且推广至 勤治沙站周围农民苗圃中进行了实践运用。项目成果通过行业交流和宣传报道,提高了林业管理部门及其工作者、沙区群众对沙拐枣重要性的认识,在生态治理工程中增加了人工撒播沙拐枣种子技术措施和克隆苗培育技术,有效促进了沙拐枣的种群发展,保护了沙拐枣种质资源,推动了流动沙丘植被的治理工作,提高了防风固沙的效果。 六、存在的问题 一是项目执行时间短,培育沙拐枣克隆苗较困难;二是利用同位素示踪进行克隆植物生理整合实验如标记的部位、标记后植物的取样时间等花费的时间和精力较多,使得一些实验还未结束(基于植物生长季)需要继续,项目的一些成果还未能及时整理。 七、历年获奖情况 (1)2019年获甘肃科技进步三等奖(荒漠植物资源调查、迁地保育与共享服务平台建设),排名第七; (2)2019年获甘肃省林业和草原局科技进步二等奖 (荒漠植物资源调查、迁地保育与共享服务平台建设), 排名第七 |
| 中文关键词 | 沙拐枣 ; 植物生长 ; 克隆植物 ; 生理整合 ; 作用机制 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S793.1 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/365823 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 樊宝丽. 流沙先锋灌木沙拐枣克隆生理整合的作用机制研究[Z]. ,2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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