自然界中的很多植物表現(xiàn)出異形葉現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在多數(shù)情況下都與其生境相關(guān),但關(guān)于環(huán)境因素如何影響異形葉的發(fā)生和分布特征卻缺乏充分研究。本研究以龍柏為實(shí)驗(yàn)對象,考察在不同生境和脅迫處理(修剪、干旱、溫度、養(yǎng)分等)條件下,不同高度龍柏的主要特征以及對環(huán)境處理的應(yīng)激反應(yīng)特征。結(jié)果表明:(1)處于不同生長發(fā)育階段的龍柏苗的異型葉(鱗葉和刺葉)的空間分布和對生態(tài)因子響應(yīng)呈現(xiàn)明顯規(guī)律性。具體而言,下部刺葉干重比例最高,中部次之,上部最低(接近于零)。對于一級(jí)枝(在這里,我們把由根基部生出的主干作為一級(jí)枝,由一級(jí)枝直接生出的分枝作為二級(jí)枝,以此類推),距離主莖干基部越遠(yuǎn),其刺葉數(shù)量比例越小;對于二級(jí)枝,距離所在一級(jí)枝的基部越遠(yuǎn),其刺葉數(shù)量比例越小。龍柏苗的陰面刺葉干重比例高于陽面。在一定范圍內(nèi),光照強(qiáng)度越弱(遮蔭度越高),則刺葉比例越高。土壤養(yǎng)分含量與刺葉比例成負(fù)相關(guān)。龍柏復(fù)葉上存在刺葉與鱗葉片段交替生長的情況,且葉面切口處長出的往往是刺葉型(葉面切口指在一片復(fù)葉上的機(jī)械損傷部位)。溫度對異形葉(主要是刺葉)發(fā)生也有影響。在一定范圍內(nèi),溫度越低,刺葉數(shù)量越多。(2)人為修剪對龍柏異形葉比例影響顯著。對龍柏枝條實(shí)施人為修剪與動(dòng)物取食對龍柏造成的損傷作用具有一定的相似性。動(dòng)物的取食可能會(huì)誘發(fā)植物的防御機(jī)制,與此相似,人為的修剪作用也有可能促進(jìn)或加劇某些植物防御機(jī)制的表達(dá)。本研究對龍柏幼苗和成熟龍柏實(shí)施不同程度以及不同部位的修剪,以驗(yàn)證其對于龍柏異形葉比例的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,枝條頂端(莖和葉一起修剪)被修剪后,較易長出刺葉,且此刺葉可長期成簇生長,長度較長;而只修剪葉子時(shí),則常出現(xiàn)刺葉與鱗葉的交替生長,且刺葉長度有限,多在0.5-1cm之間。(3)轉(zhuǎn)錄組測序結(jié)果表明,頂枝上較尖銳的大刺葉中與光合相關(guān)的一些關(guān)鍵基因表達(dá)量非常低,甚至為零,因此大刺葉可能因?yàn)楦鞣N脅迫的應(yīng)激反應(yīng)而降低有機(jī)物的積累作用,轉(zhuǎn)而將更多的生物材料配置到結(jié)構(gòu)蛋白等與刺狀葉型或角質(zhì)層形成相關(guān)的表達(dá)中,以對植物體起到保護(hù)作用。
【學(xué)位單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：S791
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1.前言
    1.1 異型葉及異型葉性
    1.2 異型葉的類型
    1.3 植物異型葉形成的機(jī)制
    1.4 影響異型葉的其他因素或現(xiàn)象
    1.5 表型可塑性
    1.6 異型葉在抗脅迫作用中的反應(yīng)
    1.7 刺葉異型的相關(guān)研究
    1.8 本研究的目標(biāo)和意義
2.材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
    2.2 研究區(qū)概況以及樣地確定、樣株的選擇
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法
        2.3.1 自然生長植株的統(tǒng)計(jì)
        2.3.2 溫室大棚實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.3.3 閔行校區(qū)圖書館周圍樣地處理
        2.3.4 兩型葉轉(zhuǎn)錄組分析取樣
    2.4 數(shù)據(jù)測量
        2.4.1 原始數(shù)據(jù)
        2.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
    2.5 數(shù)據(jù)處理與分析
3.結(jié)果與分析
    3.1 不同高度級(jí)別的龍柏的生物量分配
    3.2 龍柏植株上刺葉不同的生長位置及其形態(tài)
    3.3 刺葉在整個(gè)植株內(nèi)的數(shù)量分布規(guī)律
    3.4 刺葉在一級(jí)枝上的數(shù)量分布規(guī)律
    3.5 刺葉生物量在植冠陰陽面及層次分布的差異
    3.6 生態(tài)因子及人為修剪對龍柏群體異形葉性的影響
        3.6.1 光照對龍柏群體刺葉比例的影響
        3.6.2 土壤養(yǎng)分對龍柏群體刺葉比例的影響
        3.6.3 人為修剪對龍柏群體刺葉比例的影響
    3.7 轉(zhuǎn)錄組分析結(jié)果
        3.7.1 數(shù)據(jù)背景
        3.7.2 轉(zhuǎn)錄本拼接
        3.7.3 基因功能注釋
        3.7.4 基因表達(dá)量統(tǒng)計(jì)
        3.7.5 表達(dá)差異分析
        3.7.6 結(jié)構(gòu)分析
4.討論
    4.1 龍柏生長中的排布規(guī)律
    4.2 光照影響
    4.3 水分脅迫影響
    4.4 修剪影響
5.結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2881007