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香港木兰Magnolia championii Benth的保护生物学研究

王亚玲  
【摘要】: 香港木兰Magnolia championii Benth为木兰科Magnoliaceae Jussieu木兰属Magnolia Linn.木兰亚属subgen. Magnolia Dandy常绿组sect. Gwillimia DC.植物,分布在广东南部和西南部、及广西南部及、贵州等地。该种自然居群日渐减少,居群内生殖模式多呈现衰退趋势,在很多标本采集地都难见其踪迹,被香港《林务规例》列为需保护的植物种类。野外调查的结果显示,该种的野生种群数量正日渐减少,在很多标本的采集地,都难见其踪迹。很多居群呈单株散生的间断分布,林下小苗少见,种群的生殖结构呈衰退模式。无论在野生还是栽培生境下,香港木兰每年开花都很多,但少有果实,自然状态下的有效结实率只有0.33%,人工授粉的有效结实率也不超过2.76%。 本论文通过种群生态学、胚胎学、开花生物学、传粉生物学、细胞学、种子萌发生理学、光合生理学、光合生理机制等方面的研究工作,探讨了寻找香港木兰生殖过程各个环节对其濒危产生的影响兰种群日渐濒危的原因。主要结论如下: 1)经通过实地调查与标本查阅对,香港木兰的野外分布与生存状况的进行了研究结果调查。显示,由于人们对森林资源的过度开发,使香港木兰的生存环境日渐恶化。,主要是因水分减少、,空气湿度下降,使香港木兰的其分布由山顶顺水退居到低海拔的山谷林下。荫蔽的环境严重影响了香港木兰的营养生长和有性生殖的能力,妨碍了鸟类对种子的传播,使种群更新不良,在居群中的竞争能力日渐衰弱,有被群落居群中其他优势植物取代的危险趋势。 2)采用常规石蜡切片法或直接压片的法解剖学手段,对香港木兰的大小孢子形成及雌雄配子体发育过程进行了进行了研究。结果显示观察,发现在香港木兰的在胚胎发育的各个阶段过程中都存在着严重的异常现象。在小孢子的初生造孢细胞、次生造孢细胞、小孢子母细胞、四分体及和单核小孢子等等各个时期都会出现不同比例的败育现象,。最大量的败育出现在单核小孢子时期,是因药隔壁组织中的营养物质不能有序转移到药壁组织中,导致绒毡层提前解体,使小孢子因缺乏缺乏营养供给,发育停滞在单核阶段,致使整个药室内的小孢子全部败育。大孢子发育过程中的败育主要出现在大孢子液泡化后,不少成为一个椭圆形的空腔,少数胚囊发育停滞在二核期,部分停滞在四核期,另外成熟胚囊中有大量的助细胞提较早退化也。用人工授粉来排除授粉不良和小孢子败育因素造成的不育,得到的人工授粉结实率,即可育胚囊的比例只有8.95%,因此胚囊的大量败育是香港木兰生殖失败的最主要原因。 3)授粉后,花粉在柱头上萌发后,花粉管顺着中空的花柱道生长到胚囊,从珠孔端进入,穿过一侧的助细胞贴伏在卵细胞旁;。38h后可以观察到次生极核和卵细胞分别与精细胞结合;,精核进入卵细胞后,卵核和精核先靠在一起,经3-5天短暂休眠后


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