南方红豆杉迁地保护种群的点格局分析

南方红豆杉为国家I级珍稀濒危保护植物。为阐明其迁地保护种群的空间分布格局,采用点格局分析法对南京紫金山西麓各龄级南方红豆杉的空间格局进行测定,并分析其不同龄级的相互关系。结果表明:Ⅰ龄级个体在小尺度(1~4 m)和大尺度(10~15m)下呈随机分布,中尺度(4~10 m)下为集群分布,Ⅱ龄级个体在所有尺度下均为集群分布,而Ⅲ龄级个体在所有尺度下均呈随机分布,总体上看,该迁地种群呈现集群分布;龄级Ⅰ与Ⅱ的个体之间,在1~4 m和10~15 m下呈正关联,而在4~10 m下无显著关联,龄级Ⅰ与Ⅲ的个体在1~6 m和13~15 m下无显著关联,而在6~13 m下呈负关联;Ⅱ与Ⅲ龄级个体在所有尺度下均无关联;目前南方红豆杉迁地种群以低龄级个体为主,主要呈现集群分布,并且不同龄级从小到大表现出与野生种群相似的空间格局,因此建议对母株附近的紫金山次生林应尽量减少人为干扰并保护其生境,这将有利于该种群规模的增加及分布面积的扩展。     

南方红豆杉迁地保护小种群适应性进化机制研究

为了解南方红豆杉迁地保护种群的适应性进化机制,以南京中山植物园内南方红豆杉迁地保护栽培种群和扩散的衍生种群为材料,以引种初始地江西野生种群为对照,对南方红豆杉群落的结构、遗传多样性及遗传结构进行分析和研究。结果表明,南方红豆杉野生种群和迁地保护种群均维持着较高水平的遗传多样性,其中野生种群遗传多样性稍高于迁地保护小种群,但迁地保护种群中南方红豆杉个体密度大于野生种群。同时,种群内的遗传变异所占比例大于种群间的。整体来看,南方红豆杉迁地保护种群还处于演替早期,存在不明显的奠基者效应,有进一步演替发展的可能。     

南方红豆杉迁地保护小种群动态的研究

南京中山植物园于20世纪50年代引种栽培了11株南方红豆杉〔Taxus chinensis(Pilg.)Rehd. var. mairei(Lemée et Lévl.)Cheng et L.K.Fu〕。45年后,在邻近的天然林中出现了含有400余个个体的自然种群。根据这一事实作者认为,如果整体生态条件具备,也就是在生物多样性和生境多样性都很丰富的自然生境中,迁地保护的小种群可以发展成较大种群,这将使迁地保护的作用与功能得到重大发展。从保护生物学原理出发,应认真关注迁地保护的生境条件。因此,迁地保护区的设计应予以改进,还应构建人工栽培园地与自然(野生)生境混合的区域,以创造自然种群发生的必要条件。     

基于ISSR标记的南方红豆杉野生种群和迁地保护种群的遗传多样性和遗传结构分析

采用ISSR标记方法,对南方红豆杉〔Taxus chinensis(Pilger)Rehd.var.mairei(Lemée et Lévl.)Cheng et L.K.Fu〕3个野生种群(包括江西黄港和黄沙种群以及福建枫溪种群)、2个迁地保护栽培种群及2个迁地保护衍生种群(均位于江苏南京中山植物园和江西庐山植物园)的遗传多样性和遗传结构进行了分析和比较。结果显示:用8个引物从南方红豆杉的基因组总DNA中共扩增出73条带,其中多态性条带62条。2个迁地保护衍生种群的多态性条带百分率(PPB)、Nei’s多样性指数(h)和Shannon信息指数(I)较高,3个野生种群的PPB、h和I值总体上居中,而2个迁地保护栽培种群的PPB、h和I值较低。合并后的迁地保护衍生种群以及野生种群均有较高的遗传多样性,二者的PPB、h和I值相近,分别为78.08%和82.19%、0.207 6和0.205 8、0.322 9和0.325 9;但二者的遗传结构存在差异,迁地保护衍生种群的遗传分化系数(GST)为0.068 9,明显低于野生种群(0.168 5)。合并后的迁地保护栽培种群的遗传多样性相对较低,PPB、h和I值分别为60...     

流苏石斛(Dendrobium fimbriatum)迁地保护种群的数量动态

运用静态生命表、生殖力表和Leslie矩阵模型,研究了保存于中国科学院西双版纳热带植物园兰科植物迁地保护区中的濒危物种流苏石斛种群数量动态过程,评价了流苏石斛的迁地保护效果.结果表明:迁地保护种群的年龄锥体为壶型锥体,种群的净增长率、内禀增长率和周限增长率较低,种群正处于下降态势;Leslie矩阵模型分析表明,在未来50年内,该种群各龄级的个体数及种群总数均表现出持续下降趋势.模型分析发现:1)迁地保护区模拟生境尽管适宜流苏石斛的生长,但由于附着在树上,中龄级个体先端产生的无性繁殖芽不能及时附着在附主上掉落死亡.因此,需要改善迁地保护区的生境条件,如增加岩石生境(流苏石斛野生种群几乎都是岩生的)使幼龄级个体脱落后能够顺利进入种群;2)种群下降的另一主要原因就是中龄级个体繁殖力太低.因此,建议加强对中龄级个体的管理提高繁殖能力以及深入研究实现种子的就地共生萌发,从根本上实现流苏石斛资源的保护.     

南岭地区观光木自然和人工迁地保护种群的遗传多样性

迁地保护是珍稀濒危植物保护的重要措施.观光木(Tsoongiodendron odorum)是古老的孑遗树种,被列为国家二级重点保护植物,营建迁地保护林是对其进行保护的重要手段,但已经营建的迁地保护林每个种群目前只保存下来几十株个体.为了评价这些迁地保护林的遗传多样性现状,作者采用ISSR分子标记对南岭地区观光木3个人工迁地保护种群和4个自然种群的遗传多样性进行了比较.结果显示:16条ISSR引物共扩增出362个条带,其中301个为多态条带,多态条带百分比(P)为83.2％,各种群P值为37.9-62.2％,平均为53.1％,表明观光木在物种和种群水平都具有较高的遗传多样性.自然种群总体P值和Shannon信息指数(Ⅰ)(80.9％,0.3629)均高于人工迁地保护种群(66.6％,0.2990),说明人工迁地保护种群遗传多样性较低.种群结构分析表明3个人工迁地保护种群均有可能来源于源口自然种群.4个自然种群间遗传分化系数(GST)为0.2495,表明自然种群间存在显著遗传隔离,基因流受阻和生态环境差异是造成种群遗传分化的主要原因.在今后的迁地保护工作中,我们建议从不同生态地理区收集种质材料,并在不同生态类型区开展迁地保护工作,同时开展观光木种群生态生殖生物学研究.     

迁地保护中普通野生稻和长喙毛茛泽泻种群动态及评价

通过对江西东乡含濒危植物普通野生稻（Ｏｒｙｚａｒｕｆｉｐｏｇｏｎ）和长喙毛茛泽泻（Ｒａｎａｌｉｓｍａｒｏｓｔｒａ－ｔｕｍ）的群落在余江县实施重建,研究并评价了迁地保护后的濒危植物种群动态。结果表明,普通野生稻种群呈迅速增长的趋势,分布面积迅速扩大,有性繁殖正常,实生苗补充在种群增长中起重要作用;无性繁殖旺盛,对新生境表现出良好的适应性。在两年实验研究期间,长喙毛茛泽泻种群数量和分布面积迅速扩大,在良好生境中通过有效扩散使种群占据塘底有利生境,并通过无性繁殖及短暂有性繁殖实现种群更新。两个濒危种迁地保护是成功的,杂草是阻碍两个濒危植物种群增长的主要原因,水位控制是实验塘生境管理的重要手段。     

稀有濒危植物坡垒的迁地保护

国家二级保护树种坡垒（ＨｏｐｅａｈａｉｎａｎｅｎｓｉｓＭｅｒｒ．ｅｔＣｈｕｎ）原产海南岛。在西双版纳勐仑热带植物园迁地栽培,年平均增高０．４４～０．９ｍ,胸径加粗０．５４～１．３１ｃｍ,比原产地野生或其他迁地保护地区的植株生长快。花期８～１０月,果熟期翌年３～５月。种子发芽率达９６．７％。经多年观察,未见寒害和严重的病虫害。已繁衍了３代并扩大种植２８４株,说明坡垒在西双版纳热带植物园迁地保护获得成功。     

濒危植物黄梅秤锤树野生与迁地保护种群的果实性状比较

黄梅秤锤树(Sinojackia huangmeiensis J.W.GeX.H.Yao)是我国120个极小种群野生植物之一。本研究运用独立样本t检验和贝叶斯方差分析比较黄梅秤锤树仅存的1个迁地保护种群和1个野生种群的环境条件、果实形态性状和果实元素含量。结果显示,迁地保护种群和野生种群同处于亚热带地区,年均温和年降水量基本一致。迁地保护种群的果实长度、宽度和长宽比均显著大于野生种群;2个种群在果实重量上呈现相同的趋势,但差异不显著。迁地保护种群在果实形态性状方面,种内变异程度不低于野生种群;土壤和果实中绝大多数元素(Ni元素除外)的含量在2个种群间的变化规律不一致。研究结果表明该物种的迁地保护基本成功,但存在迁地保护种群较小的问题。     

天鹅洲迁地保护江豚种群近亲繁殖状况评估

长江江豚(Neophocaena asiaeorientalis asiaeorientalis)已处于极度濒危状况,迁地保护被认为是避免其灭绝最有希望的保护措施。本文选用21个多态性微卫星标记对2010年10月天鹅洲迁地保护江豚种群进行了亲子鉴定和亲缘关系分析,以检测该种群的近亲繁殖状况,为种群管理提供参考信息。本研究从18个体中检测到3个父-母-子家庭,以及母子和父子各1对。由于检测到的亲子关系较少,单从亲子鉴定结果不能判断该种群是否存在近亲繁殖。然而,亲缘关系分析结果表明,该迁地保护江豚种群的平均亲缘系数r为0.118 2,候选亲本间亲缘系数r为0.115 2,均显著高于长江江豚自然种群。而且,天鹅洲迁地保护江豚种群中具有亲缘关系的个体对达26.14%,高于自然种群6倍以上。此外,该种群的近交系数(Fis)为0.046。基于亲缘系数和近交系数的分析结果均表明,该种群存在较高的近交风险或者可能已经发生近交。本研究建议将种群中亲缘关系最多的雌性F34和雄性M45移出,并以每代(约5年)按雌雄1∶1的比例引进2头可繁殖个体,以降低近亲繁殖风险。此外,建议尽快为该迁地保护江豚种群构建遗传谱系,以便今后开展种群遗传管理。     

中国红豆杉和短叶红豆极的胚胎培养

红豆杉属 (ＴａｘｕｓＬ .)植物的种子休眠期较长 ,在自然条件下要 1～ 2年才能萌发。本实验对中国红豆杉〔Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ (Ｐｉｌｇｅｒ)Ｒｅｈｄ .〕和短叶红豆杉 (Ｔ .ｂｒｅｖｉｆｏｌｉａＮｕｔｔ.)的离体胚培养特性进行了研究 ,发现适宜的条件下两种胚的萌发与成苗情况没有明显差异 ,利用胚的体外培养技术可以使其在几个月内发芽、成苗 ,为大规模种植提供一条快捷途径。1　材料与方法1 1　试验材料中国红豆杉和短叶红豆杉种子分别采自中国湖北利川和加拿大。所用培养基为ＭｃＣｏｗｎ ,每升添加 1ｇ水解酪蛋白、1ｇ酵…     

红豆杉育苗栽培及苗木生长动态

紫杉醇是当前倍受关注的抗癌新药,美国国立癌症研究所(NCI)预测,紫杉醇将成为主要的抗癌药物之一[1].其原料植物红豆杉[Taxus chinersis (Pilger) Rehd.]资源的过度开发利用,导致供求矛盾十分突出.     

红豆杉种子发育及幼苗生长动态

对红豆杉〔Ｔａｘｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ．〕种子发育及１～５年生实生苗生长动态进行了观测,在秦岭山区,红豆杉成年树３～５月开花,５～９月胚珠逐渐发育,９月下旬种子成熟。实生苗在２龄内地上部生长缓慢,根系生长迅速;自第３年起地上部生长旺盛,地下部则稳定生长。文中就红豆杉人工育苗及家化栽培的问题进行了讨论。     

濒危植物狭叶坡垒的迁地保护

濒危植物狭叶坡垒 (H opea chinensis)是国家一级保护植物 ,原产我国广西十万大山、大青山。 1 990年 1 2月引入云南西双版纳热带植物园 (以下简称植物园 )栽培 ,9年来生长良好 ,树高年平均增加 0 .84m,地径年均加粗 1 .1 3 cm,比广西植物所种质园的植物生长快 ,树龄 3～ 5 a即开花结果 ,花期 5～ 7月 ,果熟期 9～ 1 0月 ,我园保存的 1 5 0株狭叶坡垒中有 1 0 0株已开花结果 ,种子发芽率极高 ,可达 94%± 6.0 % ;种子含水量与种子萌发的试验结果表明 :种子含水量与发芽率成显著的正相关关系 ,与播后首萌时间成显著的负相关关系。经多年观察 ,未见任何寒害和严重的病虫害 ,说明狭叶坡垒在西双版纳热带植物园迁地保护获得成功。     

食果鸟类在红豆杉天然种群形成中的作用

2005年10月初至2006年2月,在南京中山植物园研究了红豆杉(Taxus chinensis)天然更新种群的分布格局,野外定点观察了鸟类对红豆杉种子的取食行为,记录了红豆杉落果的命运,分析了食果鸟类在红豆杉种群形成中的作用。结果表明:红豆杉天然更新种群集中分布于距母树群10m以外面积约0.5hm2的山坡上,全部红豆杉幼苗、幼树共213株,主要分布在中下坡;幼苗和幼树的空间水平格局符合聚集分布特征。"果实"成熟后,一部分被鸟类直接在树上取食,一部分掉落母树下地面。经过对结实母树的定点、连续观察,记录到4种鸟类取食红豆杉"果实",其中红嘴蓝鹊(Urocissa erythrorhyncha)和白头鹎(Pyc-nonotus sinensis)为主要的取食者和传播者。食果鸟类整吞"果实",消化果肉(假种皮)后,种子经消化道随粪便排出,以此过程传播种子。在取食完红豆杉"果实"后,食果鸟类多飞向坡上。坡上排水良好,有适量的荫蔽,生境适宜红豆杉种子萌发和幼苗的成长。因此,食果鸟类将种子传播至适宜萌发和生长的环境中,对该红豆杉种群的天然更新起主要作用。同时,鸟类传播对于红豆杉种群扩散、占据新的生境也有着特殊的意义。     

红豆杉的愈伤组织诱导及培养研究（初报）

以红豆杉雄球花、茎切段等为外植体诱导产生了愈伤组织。适宜愈伤组织诱导及其生长的培养基为１／２ＭＳ培养基附加２,４—Ｄ２．０ｍｇ／Ｌ和ＮＡＡ０．１ｍｇ／Ｌ。在不同浓度激素配比的培养基上均未观察到愈伤组织发生再分化。     

红豆杉细胞悬浮培养中不同添加物对细胞生长和紫杉醇合成的影响

采用正交实验检测红豆杉（Ｔａｘｕｓ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ（Ｐｉｌｇｅｒ）Ｒｅｈｄ．）细胞悬浮培养中水杨酸、Ｄ－果糖、甘露醇和硫酸镧对细胞生长和紫杉醇（ｔａｘｏｌ）积累的影响。添加１０ｇ／ＬＤ－果糖,可使细胞的鲜重和干重明显增加;添加６０ｇ／Ｌ甘露醇使细胞的鲜重和干重明显减少;１ｍｇ／Ｌ水杨酸仅使细胞鲜重增加,对干重影响不明显;硫酸镧对细胞生长无明显影响。单独添加这４种物质,紫杉醇含量均下降,同时添加     

Structural diversity of naturally regenerating Chinese yew (Taxus wallichiana var. mairei) populations in ex situ conservation

The Chinese yew (Taxus wallichiana var. mairei) is ranked in the first class of important wild endangered plants in China. Due to overexploitation, it now occurs scattered only in the forest undergrowth along the Yangtze River Valley. To improve the conservation management of the species, we applied structural indices to investigate the structural diversity of naturally regenerating yew populations that have established via ex situ conservation. The results show that most yews had larger non‐yew tree neighbors; these were 30–70% larger than their reference trees. Collectively, the average distances between the yews and the three nearest‐neighboring trees were short ( 3 m), suggesting that the yews face strong interspecific competition from neighbors. In these two forest stands, most of the pole‐sized yews were found beneath a single tall neighboring tree (height  10 m), and their growth was enhanced under a single neighboring tree but not under two, three or zero neighboring trees. Finally, we recommend simple silvicultural measures to reduce interspecific competition and improve the vitality of the yew population; specifically, the cutting or pruning of branches of large neighboring trees in tandem with the thinning of canopy trees growing next to the mother yews.     

Microsatellite markers indicate genetic differences between cultivated and natural populations of endangered Taxus yunnanensis

Taxus yunnanensis (Taxaceae) is an endangered plant known for its effective natural anti‐cancer metabolite, taxol. To assess the effectiveness of T. yunnanensis ex situ conservation in China, the genetic diversity and genetic structure of nine cultivated and 14 natural populations were compared using 11 polymorphic microsatellite markers. The purpose of this comparison was to determine whether the cultivated populations were genetic representatives of natural types. Among the 14 natural populations studied, three were from Tibet and 11 were from the Hengduan Mountains. There were fewer genetic variations among cultivated populations than among natural populations, but this difference was not significant. However, 23 unique alleles were detected in cultivated populations and 14 were detected in natural populations. Striking differences in genetic structure (G_ST = 0.365) was observed between them. STRUCTURE, AMOVA and cluster analyses also consistently showed a clear genetic separation between the 14 natural and seven cultivated populations. Only five natural populations from the south‐central Hengduan Mountains were genetically represented in two cultivated collections. The reason for the occurrence of distinct genetic differences between cultivated and natural populations and the loss of natural population‐specific alleles in the cultivated populations can be attributed to uneven selection during establishment. These results suggest that the genetic structure of T. yunnanensis may not have been conserved effectively. Based on our study, practical conservation strategies for ex situ preservation of T. yunnanensis have been developed. © 2015 The Linnean Society of London, Botanical Journal of the Linnean Society, 2015, 177 , 450–461.     

南方红豆杉无性系种群结构和动态研究

研究了元宝山南方红豆杉克隆种群的结构和动态．结果表明,种群S1～S6级个体均存在,S1、S2级个体占总个体数的64％．从元宝山南方红豆杉种群的大小级结构图看,结构呈较规则的金字塔形;南方红豆杉无性系幼树幼苗的贮备较为丰富,种群的年龄结构呈较规则的金字塔形,存活曲线近于倒J形;种群大小级动态指数Vpi=38．26％,考虑外部干扰时,Vpi′：6．38％>0,表现为稳定型种群．南方红豆杉种群更新的主要途径是无性繁殖,种群的数量动态主要受克隆内部调节机制以及外部环境的影响．生存分析结果表明,种群幼树幼苗的生存状态不稳定,死亡的可能性很大,而成年个体的生存状态则较为稳定．