（植物学专业论文）孑遗珍稀植物领春木群落生态和遗传多样性研究.pdf

两南大学硕士学位论文摘要 孑遗珍稀植物领春木群落生态 和遗传多样性研究 植物学专业 植物保护生物学方向硕士研究生王芳 指导老师何平教授 ( 摘要) 领春木( 脚地厶豫p 触d 翻朋懈珊lh 0 0 l 【e tn o m s ) 为领春木科愀l e t a c e 扯) 、领春木属 ( 脚纪加s i i 出& z u c c ) 的落叶灌木或小乔木。领春木科为东亚特有的单型科，仅含领春木属， 该属共有2 种，另外1 种e 即和砌，口s i e b & z i i c c 分布于日本和朝鲜。领春木为国家3 级保 护植物，是典型的东亚植物区系成分的特征种，又是古老的孑遗珍稀植物，对研究植物系统 发育、植物区系都有一定的科学意义。 目前对领春木的研究多限于形态学、解剖学和细胞学等方面。系统的研究尤其是定量分 析研究较少。它的分布范围和数量已非常有限，如果适合该物种生存的有限生境再遭到破坏， 该物种便会从地球上消失。因此，在自然物种的保存等方面，都具备了被研究和保护的价值。 本文则对领春木的群落生态和遗传多样性进行了基础性的研究。结果如下： 1 ) 采用常规野外调查法对领春木3 2 个样地进行了群落学调查，并用等级分类技术中的 双向指示种分析法( 删s p a n ) 进行了数量分类，根据结果划分出了7 个群落类型：领春 木一山矾一鸢尾群丛、领春木+ 杉木一三颗针一大百合群丛、领春木一山茱萸+ 尾叶樱一贯 众+ 紫堇群丛、领春木+ 灯台树一短序荚蓬一紫花地丁+ 蛇莓群丛、领春木+ 腊莲绣球一沿 阶草群丛、领春木一构树一冷水花群丛和黑壳楠一领春木一蝴蝶花+ 贯众群丛 2 ) d c a 二维排序展示了环境因子对领春木群落结构的影响。无论是对3 2 个样方还是对 9 1 个物种的排序，都呈现相同的趋势。海拔1 2 0 0 m 左右为领春木分布较广的区域。随着海拔 的降低，领春木的分布也在减少，低于8 0 0 m 以后就很少有分布了。加上其他环境及人为因素 的综合影响，使领春木的分布随轴l 向右呈扩散趋势，分布范围越来越分散。主要原因之一是 生境的破坏。导致部分领春木种群的死亡及演替。 3 ) 领春木廿d 反应程序的建立。优化所得p c r 反应2 5l il 体系为：d n r p0 1 6 衄0 l l 、 模板d n a 5 0 n g 、t a qd n a 聚合酶1 2 5 u 、m 矿1 5 m m o l i 。引物o 2 4i i 啪l l 。最佳扩增程序 西南大学硕十学何论文摘要 为：9 4 预变性4 n l i n ；9 4 变性6 0 s ，3 6 退火3 0 s ，7 2 延伸8 0 s ，3 5 个循环；7 2 延伸1 0 i n i n ； 4 保存。 4 ) 扩增结果显示领春木5 个种群的总多态位点百分率( p r o p o f t i 彻0 fp 0 1 ) 恤。平h i cs 沁s ， p p s ) 为8 7 1 8 。领春木种群内遗传多样性s h 锄指数估计的平均值为2 9 7 7 9 ，种内遗传 多样性平均值为3 6 5 8 4 。经s h 锄o n 指数估计由1 0 条引物检测到的5 个种群间的遗传分化为 1 8 4 1 。根据n e i 的遗传分化指数估算的5 个种群的总群体的基因多样性为0 3 1 6 2 ，种群内 的基因多样性为0 2 6 4 8 ，种群中的基因多样性o 0 5 1 4 ，基因分化系数0 1 5 9 。两种指数的结果 是一致的都表明种群间的分子变异只占总的基因多样性的小部分，大部分的遗传变异存在于 种群之内。 5 ) 种群间的遗传距离的矩阵显示：从遗传相异性来说5 个种群间的遗传距离都不是很大。 种群4 和种群5 的遗传距离最大只有o 0 8 1 7 ；从遗传一致性来说，种群1 和种群2 之间的遗 传相似度最高，l 值为o 9 7 1 0 。采用算术平均数的非加权成组配对法( u _ p g m a ) 对n e i 的遗 传距离进行聚类分析，分析结果显示p o p l ( 黑山谷种群) 与p o p 2 ( 南川种群) 两个种群的遗 传距离最近，与p o p 4 ( 巫溪种群) 的遗传距离最远。以上的结果与实际的地理分布情况基本 上是一致的。地理距离较远的遗传距离也较大。 6 ) 研究结果表明引起重庆市野生领春木日益减少的原因主要不是在其遗传多样性方面， 而是人为的干扰破坏。因此建议在人为活动较强的地区，实行就地保护，合理采伐；在分布 集中的地域，建立领春木自然保护区，禁止破坏性利用，防止各种人为干扰，充分发挥领春 木群落的生态和经济效益。植物园可引种栽培，在其适宜生长的地区可栽作绿化观赏树种。 关键词：领春木群落生态学砘心d 分子标记遗传多样性 两雨大学硕七学何论文 爿6 s f r 口c f a n a l v s i so fc o m m u n i t ve c o l og va n dg e n e t i c d i v e r s i t vi nt h er e l i ca n dr a r ep 1 a n te 比p 纪z e 口 矽z e z d s p e 祝“，咒h o o k f e tt h o m s m a j o r ：b o t a n ys p e c i a l i t y ：p l a n tc o n s e r v a t i o nb i o l o g y t u t o r ：p r o f d r h ep i n g g r a d u a t e ：w a n gf a n g a bs t r a c t 却绍切p 跆蛐矽册删h 0 0 k f e tn o 麟ad e c i d u 叽ss h n l bo rs m a l lt 溉，b e l o n g st 0 却纪蛔 s i c b & z u c c o f 恤啪t y p e 白m i l ye u p t e l e t a c c 北i ne 舡i a n e 加n i l yc 0 鹏i s t s0 fo n l y 脚绍加w i n lt w 0s p e c i e s ，i e ，e p k 卸e 瑚删i ni i l d i a ，b u 锄跹dq i i n a 雒w e n 弱e 弘咖铆矗f ，口 s i e b & z u c c i nj a p 柚蛆d 勋豫ae p 比如俨删删i s to n l y 髓n l 酣弱恤n a t i o 枷t t 血ic l a 髓 c o n s e n r a t i o np l a n ts p e c i e s 勰w c u 蕊t h et y p i c a le a s ta s i an o r i s t i ce l e i n e n t ，b u ta l 龃缸c h a j c 豫l i c t p l a n ts p c c i 髓s t u d i e so nt h i ss p e c i e sc a ne n r i c ht h el m o w k d g ea b o u ti t sn o r i s t i c 伽p o s i t i a n d p l a n tp h y l o g e n y p r e n t 咖d i e so ne p z e i d 匹畔，趼l 册m a i n l yf 邺咖i t s 咖r p h 0 1 0 9 y ，a n a t o m y 纽dc 删o g y ， t h e a 托f e wc o m p 他h c 璐i v cs t i i d i e s ，p a n i c i l l 棚yl a c ko ft h e 托l a t i v c l yq u 姐t i t a t i v ea 船l y s i s t h e d i s t r i b u t i o n 阳n g e 锄dp o p i l l a t i o n 肌m b e 璐o ft h i ss p e c i e sb c 暇m 舱v e r yr e s t r i c t e d ，w h i c hi n d i c a t e st h e d a n g c ro fe x t i l l c t b ni ff h n h c r 矗a 孕n e n t a t i o no ft h eh a b i t a t s 期加c d ni sn e o e s s a 巧t 0s t l l d y 恤 e n d a n g e 血gn 他c h a n i s ma n dt h e nd o 陀a n a b kp t e c t i o no ft h i ss p | e c i e s t h ep r e n tp a p 盯m 削y 缸娜o nt h es t u d i e s c 0 呦u n i t ye l o g y 柚dg e n e t i cd i v e 璐i t yo ft h i sr a 托姐d 舱h cs p 翻e s t h e r e s u l t sa f ea s 置b n o w s ： 1 ) t h l 0 u g hg e n e r a lc 0 唧i 姗i t ye 1 0 罟黟i n v e s t i g a t i o na n dt w m w a yi n d i 幻rs p e c i e sa n a l y s i s n 呵s p a 聊，t h e3 2p 1 0 协w h e r c ep 娥掣，朋姗p o 叫a t e d 撒d 掷i f i e d 7 觞s o c i a t i o 璐，i c ， e 印e 此阳p k 蛔驴册删l 芩加妒肠c 傩c 口“如纪j 妇纪d d 九删舔s o c i a t i o n ；鳓站明p 跆幻印嗍l 册+ c 妇以拥g j 砌缸肠厅c 缸纽一b e 柏叨由舳“z z b 口m 一( 口埘幻c r 跏l mg i 鲈厅纪l 删勰s o c i a t i o n ；e l 妒e 此 p 跆融驴e 堋“m c d 朋船d 力弘加凰+ n 硼哪娩娥口m c y 硪聊豇册细钯肥f + c c 咿如论e 出船 a s s o c i a t i o n ；脚e 比口p 埘啦昨册姗+ q 胛l 淞c 伽f r d ，盯船一阢蚰聊姗l6 ，口c 吗，6 d 幻，l 删一 砌纭肋嘲枇口+ 珧c 妇跏翻西l 妣4 舔s o d a 曲n ；脚鲥幻p 跆画唧e 册姗l + j 劬d 妇疗g 锄砌z g d 阳一 q 咖匆彤 g 伽6 c ，d 铴f p 一雏s o c i a t i 蛐；晰“e 口p 跆f d 印p 册埘西d l s 跏p f 缸印e 删f 毒阳- 只钯口c 口锇仃d a s s o c i a t i o n ；工饥妇阳m 昭咖z 函一j 芒驰叩以妇p 跆葩p e 册l 册一j 括扣p 口，l z + 钞朋溯觑小扣朋m d a s s o c i a t i o n 西南大学硕十学位论文 彳6 s 加c f 2 ) d c a2 do f d i n a t i o n 瑚豫、，i s u a j l ys h o 粥龇i n n u e 峨o fm ee n v 沛咄n 协f a c t 吣也c c o m m u n i t ys 价l c t i l r e t h eo r d i n a t i o n 他s u l t sb o t ho f3 2p l o t sa n d9 1s p i e c i c ss h o wt h es 锄e 臼n d a t h d u t1 2 0 0ma b o v e 辩al c v e li st h e 眦aw h e 他，ep 触印p 瑚堋啪s yd i s 胁u t c d w 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t y ) 是近年来在生态学中，也是在整个生物学中最为集中 的研究热点之一。不仅在宏观生物学，也在微观生物学中出现了许多新的生长点。 它不只是影响和决定着人类社会和地球生物圈生存与发展的关键，并对生物学的 发展起着巨大的推动作用【1 j 。生物多样性是多样化的生命实体群的特征。从基因、 细胞到种群、物种、群落乃至生态系统都不止一类，每一级实体亦即都存在着多 样性。因此，多样性是所有生命系统的基本特征。它包括所有不同种类的动物、 植物和微生物以及所有的生态系统及其形成的生态过程【2 】。它是生命系统的基本特 征。一般认为，它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性等3 个不同的 层次。遗传多样性( g e n e t i cd i v e r s i t y ) 指生物内决定性状的遗传因子及其组合的 多样性，它决定着其它两个层次的多样性。物种多样性( s p e c i e sd i v e r s i t y ) 是指 一定区域内物种的多样化及其变化，包括一定区域内生物区系的状况( 如受威胁 状况和特有性等) 、形成、演化、分布格局及其维持机制等。它与生态学中的物 种多样性不同，后者是对生物群落组织化水平的度量( 称生态多样性，e c o l o 西c a l d i v e r s i t y ) 。生态系统多样性( e c o s y s t e md i v e r s i t y ) 是指生物圈内生境、生物群 落和生态过程的多样化以及生态系统内生境、生物群落和生态过程变化的惊人的 多样性。生境的多样性是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件。 生物多样性保护和利用越来越受到世人的广泛关注，成为本世纪最后十年生态和 环境科学领域中三大研究重点议题( 全球变化、生物多样性和持续生态系统) 之 一。越来越多的来自不同学科的研究人员投入到它的研究之中，特别是1 9 9 2 年联 合国环境与发展大会上生物多样性公约的签署更是将生物多样性保护和持续 利用推向前所未有的高度。 中国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。中国有高等植物3 万多种，脊 椎动物6 3 4 7 种，分别约占世界总数的1 0 和1 4 ；陆生生态系统类型有5 9 9 类。 中国不但野生物种和生态系统类型众多，而且具有繁多的栽培植物和家养动物品 种及其野生近缘种。此外，中国生物特有属、特有种多，动植物区系起源古老， 珍稀物种丰富。中国具有丰富和独特的生物多样性，它有如下特点：( 1 ) 物种丰 富。中国有高等植物3 万余种，其中在全世界裸子植物1 5 科8 5 0 种，中国就有1 0 科，约2 5 0 种，是世界上裸子植物最多的国家。中国有脊椎动物6 3 4 7 种，占世界 种数近1 4 。( 2 ) 特有属、种繁多。高等植物中特有种最多，约1 7 3 0 0 种，占中 两南大学硕十学位论文引言 国高等植物总种数的5 7 以上。6 3 4 7 种脊椎动物中，特有种6 6 7 种，占1 0 5 。 ( 3 ) 区系起源古老。由于中生代末中国大部分地区已上升为陆地，第四纪冰期又 未遭受大陆冰川的影响，许多地区都不同程度保留了白垩纪、第三纪的古老残遗 部分。如松杉类世界现存7 个科中，中国有6 个科。领春木就是其中之一。动物 中大熊猫、白鳍豚、扬子鳄等都是古老孑遗物种。( 4 ) 栽培植物、家养动物及其野 生亲缘的种质资源非常丰富。中国是水稻和大豆的原产地，品种分别达5 万个和2 万个。中国有药用植物1 1 0 0 0 多种，牧草4 2 1 5 种，原产中国的重要观赏花卉超过 3 0 属2 2 3 8 种。中国是世界上家养动物品种和类群最丰富的国家，共有1 9 3 8 个品 种和类群。( 5 ) 生态系统丰富多彩。中国具有地球陆生生态系统，如森林、灌丛、 草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等各种类型，由于不同的气候和土壤条 件，又分各种亚类型5 9 9 种。海洋和淡水生态系统类型也很齐全。 这些事实表明，中国的生物多样性在全世界占有十分独特的地位。因此开展有 关中国的生物多样性的研究也具有十分重要的理论和实践意义。生物多样性是人 类赖以生存和发展的物质基础【3 1 。最近几十年人口的迅猛增长，人类经济活动的加 剧，导致地球上数以百万、千万计的动物、植物和微生物的自然栖息地的破坏， 加上环境污染和人类对生物资源的过度利用等因素，使得大量物种的生存受到了 严重威胁甚至灭绝【4 】。使生物多样性急剧下降，灾难连连，疾病肆虐。同时，人类 对生物资源的依赖和需求却在日益增加。所以保护生物多样性，就是保护人类赖 以生存的资源，就是保护人类自己1 5 1 。保护生物多样性，保障生物资源的可持续利 用是一项重大而且迫在眉睫的全球性任务。 1 2 濒危植物保护生物学 保护生物学( c o n s e r y a t i o nb i o l o g y ) 就是在人类面临世界物种与生境大灭绝的 背景下产生的。是研究生物多样性保护的科学，也就是研究从保护生物物种及其 生存环境着手来保护生物多样性的科学。保护生物学是一门综合性学科，目标是 评估人类对生物多样性的影响，提出防止物种灭绝的具体措施。它具有理论科学 和应用管理科学的双重特征，由基础生物学( 植物学、动物学、微生物学、生态 学、遗传学、生物地理学、进化生物学、分类学等) 、应用生物学( 森林学、草 地学、水产养殖学、动物养殖学、野生动物管理学、动物育种学、气象学等) 和 社会科学( 人类学、社会学、法学、经济学、管理学、民族学等) 交叉融合而成。 保护生物学具有自己独特的特征：它是一门处理危机的决策科学，一门处理统计 现象科学，也是一门价值取向的科学。保护生物学的诞生无疑将为生物多样性保 护及物种进化潜力的保存提供强有力的支持。目前保护生物学方面较活跃的研究 领域主要有以下几个方面：小种群生存概率，确定和保护生物多样性热点地区， 2 两南大学硕十学位论文引言 物种濒危灭绝机制，生境破碎问题，自然保护区理论，立法与公众教育等。保护 生物学的重要内容之一就是加强对珍稀濒危物种的研究和保护【6 】。 植物是自然生态系统中的生产者，是人类和其他生物赖以生存的物质基础。植 物的物种作为一个天然的基因库，是自然界留给人类最宝贵的财富。植物在全球 生命支持系统中的首要位置决定了对它们保护的迫切性。但长期以来，由于自然 和人为的原因，致使许多有重要科学或经济价值的植物遭到严重破坏。据国际自 然和自然资源保护同盟所属保护监测中心估计，到本世纪末，全世界将有 5 0 0 0 6 0 0 0 种植物受到不同程度的威胁。在我国高等植物中，至少3 0 0 0 种处于受 威胁或濒临灭绝的境地【7 】。因此，加强对植物的保护，维持生态平衡，合理利用野 生植物资源，为人类生产、生活服务。保护植物的多样性，改进和提高农作物及 其他经济植物的质量和产量，保护植物种质资源，特别是保护珍稀濒危植物工作， 已成为当务之急。珍稀濒危植物的研究是生物多样性保护的一个重要内容。1 9 6 6 年起，世界自然保护联盟( i u 出版了濒危物种的红皮书和红色名录，以促进对 名录中所列的物种采取相应的保护措施。其中有关濒于灭绝危险物种的等级划分 标准得到国际社会的广泛承认。1 9 9 4 年1 1 月3 0 日，砌c n 在第4 0 次理事会上通 过了该联盟下属的物种生存委员会( s s c ) 提出的新濒危等级标准。其目标是为不同 国家或地区的人们提供可以统一使用的体系；通过使用清晰明确的的体系标准， 更加客观地评估导致物种濒临灭绝的各种因素；提供一个便于在差异极大的物种 或类群间进行比较的新体系；使受威胁物种的名录使用者更好地理解各种分级的 理由。据此将濒危等级划分为8 大类，依次为灭绝、野外灭绝、极危、濒危、易 危、低危、数据缺乏、未予评估。这一分类可以使人们对植物的受危程度有一个 比较明确的认识，进而有针对性地对要保护的植物采取相应的保护措施。濒危种 是仅次于灭绝、极危种，受危程度最严重的物种。据国际自然及自然资源保护联 盟i u c n 保护检测中心估计，全世界现在面临灭绝危险的植物种类达2 2 5 万种， 在我国大约有4 0 0 0 5 0 0 0 种植物处于濒危或受威胁状态，占植物总数1 5 一2 0 ， 即约每5 种植物中就有1 种植物的生存遭受威胁，已经远远高于世界的平均值1 0 。而且有2 0 0 种植物已经灭绝【剐。因此保护植物的多样性是十分重要，而多样性 保护中特别对濒危植物的保护更是重中之重。对于濒危植物的保护最基本的研究 就要从群落生态学和遗传多样性的研究开始。 1 2 1 群落生态学研究 群落生态学( c o 衄u n i t ye c o l o g y ) 生态学的一个基础分支学科。其任务是研 究群落的结构、演替、形成机理、分类和分布的规律。群落结构大致分为物理的 和生物的两方面。前者如群落的外貌或生长型、空间结构、时间结构、群落的边 3 两南大学硕士学位论文引言 界和交错区。后者有群落的物种组成、物种多度关系、多样性。对群落性质的认 识有两派不同观点：一派认为群落是彼此相互作用的物种有组织的集体，是实体， 该派称机体论者，其极端者认为群落是超有机体。另一派认为群落不是实体，而 是由连续变化着的植被随机地搜集而来的为着便于分类的一组生物。在两派争论 中发展了数量植物群落学，运用了相似性、聚类、排序等数量分类方法。群类演 替描述群落的建立和发展过程，对顶极期的性质有单顶极说与多项极说之争。近 年深入研究演替机制，提出促进型、抑制型和耐受型三类模型。如把演替内容扩 大到包括能量流、物质流和生物生产力上去，就与生态系统生态学具有同样含义 了。至于群落的分类和分布研究，更与生态系统生态学相一致。许多学者认为， 群落和生态系统虽是两个不同概念，但就对生物研究由微观到宏观的等级而言， 群落生态学与生态系统生态学应属同一层次。群落多样性就是指群落在组成、结 构、功能和动态方面表现出的丰富多彩的差异。因此，群落多样性是群落生态学 研究，乃至整个生态学研究中十分重要的内容。其中群落在组成和结构上表现出 的多样性是认识群落的组织水平，甚至功能状态的基础，也是生物多样性研究中 至关重要的方面。不同的植物群落在结构和功能上都存在很大的差异，这种差异 主要受制于组成种不同的生态生物学特征。换言之，具有不同功能作用的不同物 种及其个体相对多度的差异是形成不同群落的基础。因此，对于群落组织分化程 度的测度指标即物种多样性的研究具有十分重要的意义【2 ，9 ，1 0 1 1 ，1 2 1 。 多元分析技术在群落生态学中的应用发展很快，其中排序和分类是最为常用的 植被分析方法。是研究植物与环境关系的两种重要数量方法已成为现代植被研究 必不可少的手段1 13 。植物多样性包括植物和赖以生存的动物、微生物的物种并其 生态系统以及物种所在的生态系统中的生态过程。植物群落的数量分类根据样方 内的植物物种以及物种的数量、频度来进行集合，比较客观地被分成若干个组， 相似的组之间其遗传多样性、物种多样性以及生态系统多样性有可能是相似的， 反之相异的组之间其遗传多样性、物种多样性及生态系统多样性也可能差别较大。 因此，据植物群落数量分类的生态学意义，我们认为它们同样对植物多样性保护 也有如下几个方面的意义：( 1 ) 因为植物群落的数量分类可能揭示植被变化与环境 变化的相互关系以及被分成的组与环境的相互关系，这就可以为我们在植物多样 性保护的实践中提供必要的理论基础；( 2 ) 客观分成的某一组植被如果与其它植被 之间的相异距离较大的话，那么其遗传多样性、物种多样性与生态系统多样性也 有可能与其它植被相差较大。那么在从事植物多样性保护实践中确定其保护重点 的时候，这组植被无疑应该在首先考虑之中；( 3 ) 植物群落的数量分类尽可能地把 遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性相似的群落客观地归并在一起，这就 4 西南大学硕十学位论文引言 为我们在植物多样性保护的实践中找到这样一个依据，即可分别自然间断的植物 群落及其生态系统制订相应的保护措施【1 4 l 。双向指示种分析法( t w o w a yi n d i c a t o r s p e c i e s 觚a l y s i s ，t w 矾s p 砧d 1 1 5 j 是1 9 7 9 年h i l l 提出的分类方法，它由指示种分析 ( i i l d i c a t o rs p e c i e sa m a l y s i s ) 修改而成，t w 矾s p a n 同时实现了样方和种的分类，使分 类结果更符合植被的自然分布规律，为当今国际上占主导地位的数量分类方法 1 1 6 ，1 7 1 。其中除趋势对应分析( d e t r e n d e dc o 玎c s p o n d e n c ea n a l y s i sd c a ) 【1 8 ，1 9 】是1 9 8 0 年h i l l 和g 卸c h 提出的排序方法，它由相互平均( r e d p r o c a la v e m 西n g ，r a ) 驯修改 而成，克服了r a 所具有的“弓形效应，提高了排序精度，并能综合大量环境因子， 与其他分类、排序方法结合应用，为目前国际上最常用的排序方法。实践表明，排 序和分类结合使用能客观地反映植物群落的生态关系，而在排序基础上再进行分 类效果会更好【1 7 2 1 1 ，两者进行结合分析可以使结果进行相互补充，而且数量分类 还可以辅助排序提供一定的环境解释【2 2 】。t w 矾s p a n 和d c a 分别作为效果理想 的多元级分类方法和排序方法，且为国际通用软件【2 3 2 4 ，2 5 】。 1 2 2 遗传多样性的研究 遗传多样性( g e n c t i cd i v e r s i t y ) 是生物多样性的重要组成部分。广义地讲，遗 传多样性就是生物所携带遗传信息的总和：狭义上，则指种内不同种群和个体间 的遗传多态性的程度，或称遗传变异。遗传多样性是物种进化的本质，也是人类 社会生存和发展的物质基础。遗传多样性的研究无论是对生物多样性的保护，还 是对生物资源的可持续利用，以及未来世界的食物供应，都有重要的意义。遗传 学的研究在我国已有较长的时间，而遗传多样性的研究则是近几年的事，主要是 在1 9 9 2 年中国科学院成立生物多样性委员会、积极推动生物多样性研究之后。遗 传多样性研究领域是十分活跃的领域。一方面，生物多样性保护需要对物种或种 群的遗传多样性进行深入的研究；另一方面，现代遗传学、保护生物学和分子生 物学的理论、技术和方法的发展和应用促进了遗传多样性研究，生物技术的发展 和应用又大大拓宽了遗传多样性的保护途径i 矧。由于避免了根据表型来推断基因 型时可能产生的各种问题，d n a 分析方法是目前最有效的遗传分析方法。目前可 以对d n a 的编码区和非编码区、保守区和高变区、核d n a 和细胞器d n a 等进 行r f l p 、r a p d 、a f l p 、s s r 等遗传标记，克服了等位酶遗传标记数量有限的不 足。虽然d n a 序列的直接测定是揭示遗传多样性最为理想的方法，但由于生物的 基因组都较庞大，直接测序目前还只是集中于比较保守的d n a 序列。目前用于植 物种群学研究的d n a 标记有很多，对于核d n a 可以用任意引物，也可用特定引 物技术【矧。任意引物( 舳i t r a t yp r i n l e 璐) 技术包括世d 、a - p p c r 、d a f 和a f i l p 等，此类方法不需要预先知道目的基因的序列数据，引物一般为随机合成的寡核 5 两南大学硕十学何论文引言 苷酸单链。也有用已知的引物序列a f l p ，就是用已知序列的引物去检测基因组的 组成和变化【2 刀。特定引物( s p e d f i cp r i m e 娼) 技术包括r f i j p 、s s r 、d n a 测序等， 这类技术必须知道所扩增目的基因的引物序列。其中凡廿d 法即随机扩增多态 d n a ( r 如d o ma m p l i f i e dp o l y m o 印h i cd n a ) 是用一组随机合成的长8 1 0 b p 的寡 核苷酸作为引物，直接通过与基因组d n a 上相应的互补序列结合，再通过p c r 扩 增这些随机片段，电泳分离染色后，再分析多态性。由于该方法灵敏度较高，在条 件控制得当的情况下黜廿d 对解决一些种下亲缘关系相近的分类单位( t 觚o n ) 是 有效的【2 8 ，矧。也可用在种群遗传变异研究中i 砌，3 1 3 2 1 。w i l l i 锄s 等以大豆基因组 d n a 为例证明，在被试引物的37 端依次改变一个碱基即引起扩增式样的完全不 同，因而产生多态性，灵敏度高。有理由相信在模板中因为一个核苷酸变化也会 引起同样的效应，凡蟠d 能检测出单个核苷酸顺序的变异，这是r f l p 无法实现的。 因为r f 凹只有当碱基替换发生在所用的限制性内切酶位点上或影响这些位点的 相对位置时，才能检测出来，因此需要多种酶来检测，几率很低。黜奸d 测定是用 任意序列的寡核苷酸为引物单的，因此避免了繁琐的克隆操作与构建文库技术。 全部反应在全自动化的p c r 仪上即能完成，且一次扩增只需要纳克量的d n a 模 板，不需要进行氯化铯梯度离心。所以可以说黜奸d 具有快速、高效、全自动化 的特点【3 3 】。 1 3 研究对象 1 3 1 一般特征 领春木为落叶灌木或小乔木，高3 8 米；树皮紫黑色或棕灰色；幼枝无毛，紫黑 色或灰色，有长枝、短枝之分，皮孔明显，成椭圆形散生；芽卵形，鳞片褐色。 单叶互生，叶片纸质，卵形或近圆形，稀椭圆形或椭圆状批针形，长5 1 3 厘米， 宽3 8 厘米，顶端有一突出尖尾，长1 2 厘米，基部楔形或宽楔形，边缘具不整齐 的锯齿，齿端常增厚，并向内弯曲，下部或近基部全缘，上面无毛，下面沿叶脉 微被柔毛，脉腋被柔毛，侧脉5 1 1 对；叶柄长2 - 4 厘米，有纵沟，基部膨大成鞘 状。花簇生；无花被；花梗长4 6 毫米；雄蕊6 1 5 枚，长8 1 2 毫米，花丝长2 5 毫米，花药红色，比花丝长，药隔延长的附属物长o 6 2 毫米；子房歪斜形，长2 3 毫米，心皮7 1 1 ，腹面为柱头面，具微小粘质突起，有1 3 枚胚珠，子房柄长7 1 4 毫米。翅果不规则倒卵圆形，长1 1 5 厘米，宽3 5 毫米，先端圆，一侧凹缺，成 熟时棕色，果梗长1 1 5 厘米；种子1 3 个，卵形，长1 2 毫米，黑褐色，花期4 - 5 月，果期7 1 0 月。结实量大，种子发芽率耐蚓。 6 西南大学硕士学位论文 引言 1 3 2 生存环境及分布地 领春木多生长于避风，空气湿润的山谷、山麓林缘，常居林冠下层，海拔 1 0 0 0 2 7 0 0 l m 的山坡或溪边杂木林中i 矧。为中性偏阳树种，细树稍耐阴。本种分布 区的年均气温1 1 1 5 ，年降水量8 0 0 1 4 0 0 m m ，生长月相对湿度不低于7 0 ：土 壤大都是山地黄棕壤或黄棕壤，在东部各分布点大都是山地黄壤。 地理分布于河北南部武安，山西东南部阳城，河南西北部济源、灵宝、嵩县、 栾川、南召、西峡、卢氏、鲁山，陕西南部佛坪、安康、平利、镇坪、岚皋、石 泉、紫阳、南郑、宁强、丹风、宁陕、洋县、略阳、凤县、华阳、蓝田、周至、 眉县、宝鸡、陇县，甘肃南部天水、徽县、康县、文县、湖北西部兴山、咸丰、 巴东、宜昌、长阳、五峰、神农架、房县、恩施、建始、湖南北部石门，安微西 部和南部霍山、金寨、黄山、歙县，浙江西北部临安、安吉与南部遂昌，江西东 部铅山，重庆万州、奉节、巫山、南川，四川峨眉、松潘、理县、康定、金川、 平武与南部雷波，云南西北部至西南部贡山、维西、丽江、鹤庆、中甸、巍山、 景东、澜沧与东南闻泸西、广南、麻栗坡，贵州南部和西北部盘县、惠水、威宁、 长顺、雷山以及西藏东部波密、察隅等地。印度、缅甸也有分布。 濒危植物领春木在重庆市的分布状况，综合中国植物志第二十七卷【3 5 1 、 四川植物志第四卷【3 4 1 、四川树木分布【3 6 1 及2 0 0 3 年建立的重庆市珍稀濒 危植物系统【3 7 】所提供的分布信息，并实地调查了重庆的许多边缘山区，最后确定 领春木在重庆主要分布地是：巫山、巫溪、奉节、万州、万盛、南川、酉阳、城 口和开县。分布地的经纬度在北纬3 1 。2 8 3 2 。0 2 ，东经1 0 8 。4 5 1 0 9 。5 3 7 之间。 1 3 3 分类地位 领春木( 却纶 搬p 跆泐p e 册聊lh o o k f c t1 m s ) 属领春木科皿p t e l e t a c c a e ) 、 领春木属( e 印纪厶阳s i e b & z u