發(fā)布時間：2020-11-06 01:42

　　 植物母體可將生存環(huán)境信息及其復雜變化傳遞給后代,引起其后代表型發(fā)生改變,從而影響其后代對環(huán)境的適合度,稱為跨代可塑性的適應性。自然狀態(tài)下,通過無性繁殖產(chǎn)生遺傳組成相同且具有潛在獨立生存能力后代分株的植物稱為克隆植物。目前,植物跨代可塑性研究主要集中于進行有性繁殖的非克隆植物,且重點關注種子數(shù)量、種子大小和種子質量等植物生長繁殖特性,缺乏跨代可塑性對植物后代個體形態(tài)和光合生理表現(xiàn)影響的相關研究。本文以匍匐莖克隆植物蟛蜞菊(Wedelia.chinensis(Osbeck.)Merr)、南美蟛蜞菊(Wedelia trilobata(L.)Hitchc)為研究對象,旨在回答以下科學問題:(1)入侵種與其同屬本地種的跨代可塑性是否有差異?(2)入侵種與其同屬本地種相比,是否表現(xiàn)出更大的跨代可塑性?克隆植物通過無性繁殖產(chǎn)生具有潛在獨立生存能力后代個體—分株。首先選取采集自四川省成都市的大小相似的蟛蜞菊生根分株、南美蟛蜞菊生根分株各16株,對其中一半分株進行全光照處理(標記為G),另一半分株進行遮陰處理(50%的全光照,標記為Z),它們10周內(nèi)產(chǎn)生的所有分株作為F_0代;其次,從全光照處理下F_0代中選取大小相似的生根分株分別進行全光照和遮陰(50%的全光照)處理,同樣地從遮陰(50%的全光照)處理下F_0代中選取大小相似的生根分株分別進行全光照和遮陰(50%的全光照)處理,它們10周內(nèi)產(chǎn)生的所有分株作為F_1代;實驗處理組合包括:F_0全光照+F_1全光照(GG)、F_0全光照+F_1遮陰(GZ)、F_0遮陰+F_1全光照(ZG)、F_0遮陰+F_1遮陰(ZZ)。在本實驗中,分別對本地種蟛蜞菊、入侵種南美蟛蜞菊的F_0、F_1代分株進行以下指標測定:總分株數(shù)、匍匐莖總長、總葉片數(shù)以及根、匍匐莖、葉片生物量及分配等生長表現(xiàn);分株葉面積、比葉面積、匍匐莖節(jié)間長、比匍匐莖節(jié)間長等形態(tài)特征;葉片氮含量、葉片葉綠素含量、潛在最大凈光合速率等光合生理表現(xiàn)。主要結果如下:本地種蟛蜞菊在F_0代光照+F_1遮陰(GZ)處理下和在F_0代遮陰+F_1代遮陰(ZZ)處理下的莖、葉、總生物量、葉生物量/總生物量、葉面積、潛在最大凈光合率無顯著差異;相比于入侵種南美蟛蜞菊在F_0代光照+F_1遮陰(GZ)處理,在F_0代遮陰+F_1代遮陰(ZZ)處理下的莖、葉、總生物量、葉生物量/總生物量、葉面積、潛在最大凈光合率顯著增加;相比本地種在F_0代光照+F_1遮陰(GZ)處理下,在F_0代遮陰+F_1代遮陰(ZZ)處理下的根生物量/地上生物量顯著增加;相比于入侵種在F_0代光照+F_1遮陰(GZ)處理,在F_0代遮陰+F_1代遮陰(ZZ)處理下的根生物量/地上生物量顯著增加,并且入侵種的增加幅度比本地種的大。本文采用不同光照處理,從形態(tài)特征和光合生理表現(xiàn)兩個方面研究匍匐莖草本植物蟛蜞菊和南美蟛蜞菊的跨代可塑性。相比于F_0代經(jīng)歷全光照處理的F_1代分株,F_0代的遮陰處理顯著增強了F_1代分株對光資源的捕獲能力以及利用效率,入侵種與其同屬本地種的跨代可塑性是有差異的。并且入侵種與其同屬本地種相比,表現(xiàn)出更大的跨代可塑性,從而顯著提高了遮陰或全光照環(huán)境下F_1代分株的適合度,不僅豐富和發(fā)展了克隆植物跨代可塑性的研究內(nèi)容,而且推進了對于入侵植物與其跨代可塑性之間的關系的認識。
【學位單位】：四川師范大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：S45
【部分圖文】：

材料和方法9500m，因此它們可能是相同或不同的基因型。把根上的雜質清理干凈，用32個方形培養(yǎng)盆（長32cm、寬37cm、高24cm）培養(yǎng)兩種植物，使用的基質為沙土：營養(yǎng)土(V:V)=1：3。圖2.1實驗設計圖。本實驗采用一次克隆繁殖共兩個世代。F0代兩種光照處理（G：全光照和Z：遮陰），F(xiàn)1代共四種處理組合（F0代全光照+F1代全光照GG；F0代全光照+F1代遮陰GZ；F0代50%遮陰+F1代全光照ZG；F0代遮陰+F1代遮陰ZZ）。每個處理重復8次。Fig.2.1Experimentaldesign.Thisexperimenthastwogenerations.TwolevelsoflighttreatmentforF0generation(G:light;Z:shade);FourlevelsoflighttreatmentforF1generation(GG:F0generationlight+F1generationlight;GZ:F0generationlight+F1generationshade;ZG:F0generationshade+F1generationlight;ZZ:F0generationshade+F1generationshade);Thetreatmentwasrepeated8times.實驗處理如圖2.1，其中一半分株進行全光照處理，標記為G，另一半分株進行遮陰（50%全光照），標記為Z處理，遮陰環(huán)境用覆蓋一層遮陽網(wǎng)（透光率為50%）的方式創(chuàng)造。在實驗過程中，每個培養(yǎng)盆每周澆100mL濃度為20%的霍格蘭營養(yǎng)液，保證所有分株不會缺乏養(yǎng)分資源。用土壤水分測定儀測定土壤水分含量，當土壤水分含量小于50%時澆水，確保不缺乏水分。培養(yǎng)10周后，每個培養(yǎng)盆內(nèi)的所有分株的總和為F0代。從全光照處理下F0代中選取大小相似的兩個生根分株分別進行全光照和遮陰（50%全光照）處理，同樣地從遮陰（50%全光照）處理下F0代中選取大小相似的兩個生根分株分別進行全光照和遮陰（50%全光照）處理（共64個），培養(yǎng)10周后每個培養(yǎng)盆內(nèi)的所有分株的總和作為F1代，F(xiàn)1代包括4種處理組合分別為：F0

實驗結果173.1.4不同光照強度對F0代分株葉片性質的影響圖3.5不同光照強度對F0代單位質量葉綠素含量的影響（白色柱表示光照處理；黑色柱表示遮陰處理；不同小寫字母表示處理間有顯著差異，誤差棒代表標準誤）。Fig.3.5EffectsofdifferentlightintensitiesontheACCminF0generation(whitebarsindicatelighttreatment;blackbarsindicateshadetreatment;differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesbetweentreatments,anderrorbarsrepresentstandarderror).相比于光照條件下，遮陰對本地種和入侵種（即蟛蜞菊和南美蟛蜞菊）的單位質量（鮮重）葉綠素含量（ACCm）無顯著差異。由圖3.5可知，F(xiàn)0代的本地種和入侵種的單位質量葉綠素含量（ACCm）分別在光照和遮陰條件下有顯著差異。相比于光照條件下，遮陰對本地種（即蟛蜞菊）的單位面積葉綠素含量（ACCa）有顯著影響。由圖3.6可知，遮陰顯著降低了本地種的單位面積葉綠素含量（ACCa），并降低了46.5%；遮陰對入侵種的ACCa無顯著差異。

實驗結果293.1.6不同光照強度對F0代分株比葉面積、比匍匐莖長的影響圖3.17不同光照強度對F0代比葉面積的影響（白色柱表示光照處理；黑色柱表示遮陰處理；不同小寫字母表示處理間有顯著差異，誤差棒代表標準誤）。Fig.3.17EffectsofdifferentlightintensitiesonthespecificleafareainF0generation(whitebarsindicatelighttreatment;blackbarsindicateshadetreatment;differentlowercaselettersindicatesignificantdifferencesbetweentreatments,anderrorbarsrepresentstandarderror).相比于光照條件下，遮陰對本地種和入侵種（即蟛蜞菊和南美蟛蜞菊）的比葉面積無顯著差異。由圖3.17可知，F(xiàn)0代的本地種和入侵種的比葉面積分別在光照和遮陰條件下有顯著差異。
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本文編號：2872480