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极度濒危树种羊角槭的种胚发育与休眠解除

林业科学 2017年第4期53卷 65-73页

作者：陈香波刘杨赵明水涂淑萍上海市园林科学规划研究院上海200232 上海城市困难立地绿化工程技术研究中心上海200232 江西农业大学园林与艺术学院南昌330045 浙江天目山国家级自然保护区管理局杭州311300

【目的】揭示羊角槭的种胚发育与萌发抑制机制,获得破除休眠、提高种子发芽率的有效方法,以提高种群繁育效率,扩大羊角槭种群数量以缓解目前极度濒危的生存现状。【方法】连续3年调查统计浙江天目山自然保护区2株人工种植羊角槭种胚发... 详细信息

【目的】揭示羊角槭的种胚发育与萌发抑制机制,获得破除休眠、提高种子发芽率的有效方法,以提高种群繁育效率,扩大羊角槭种群数量以缓解目前极度濒危的生存现状。【方法】连续3年调查统计浙江天目山自然保护区2株人工种植羊角槭种胚发育结实情况,通过白菜种子发芽试验研究种子不同部位(外种皮、内种皮、种胚)的萌发抑制作用,并通过不同处理(剥除外种皮、激素浸种与低温沙藏)探索打破种子休眠促进萌发的方法。【结果】羊角槭种胚发育不良且存在单株个体间差异,3年平均饱满种胚率仅9.73%~33.98%,饱满种胚平均生活力52.22%,饱满种胚率低于其他槭属植物。羊角槭内、外种皮与种胚均存在萌发抑制物质,外种皮与种胚提取物对于白菜种子的萌发抑制作用更强;内源ABA含量测试发现,种胚ABA含量最高,达1 818.58 ng·g^(-1),其次为外种皮1 053.34 ng·g^(-1)、内种皮859.05 ng·g^(-1),种子内各组织的萌发抑制作用与内源ABA含量直接相关;采用不同处理方法(剥除外种皮、激素浸种与低温沙藏)打破休眠试验发现,未剥除种皮种子低温沙藏及种子剥皮室温沙藏均不能萌发,而剥去外种皮种子经一定时间的低温沙藏可打破胚休眠,使得种子萌发率提高到30%;剥去外种皮种子进行不同激素(GA_3,6-BA)、不同浓度与浸种时间处理,发现激素浸种时间对于羊角槭种子发芽率有极显著影响(P羊角槭种子发芽率影响不显著(P>0.05);对剥除外种皮种子配合适当浓度的外源激素(GA_3,6-BA)浸种处理再行低温沙藏可提高羊角槭种子发芽率,其中以100 mg·L^(-1)GA_3或200mg·L^(-1)6-BA浸种12 h效果最好,种胚发芽率分别达到46.67%与43.33%,可作为羊角槭打破休眠促进萌发的适合方法推荐应用。【结论】羊角槭种子败育率高、空瘪现象严重,这与花粉供应限制有关,异株授粉作为自交补充有助于授粉成功、胚发育,在构建保护群落时应避免分散、零散的种植,减小个体间距、促进异交结实,以提高种群繁育效率;羊角槭种子同时存在外种皮强迫休眠和胚休眠,内源ABA是种子萌发的主要抑制物质;通过剥除外种皮结合激素浸种、低温沙藏能够提高种子萌发率。该研究对于扩大羊角槭种群规模、实现这一极小种群树种的种群恢复与可持续保育目标具有重要意义。

关键词：羊角槭种胚发育种子休眠种子萌发休眠解除

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羊角槭愈伤组织诱导、增殖与分化

浙江农林大学学报 2018年第5期35卷 975-980页

作者：胡佳卉王小德浙江农林大学风景园林与建筑学院浙江杭州311300

以羊角槭Acer yangjuechi幼嫩茎段和叶片为外植体,研究基本培养基和植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6-BA),萘乙酸(NAA),激动素(KT)和N-苯基-N′^(-1),2,3-噻二唑-5-脲(TDZ)对愈伤组织诱导、增殖与分化的影响。试验通过植物组织培养技术... 详细信息

以羊角槭Acer yangjuechi幼嫩茎段和叶片为外植体,研究基本培养基和植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6-BA),萘乙酸(NAA),激动素(KT)和N-苯基-N′^(-1),2,3-噻二唑-5-脲(TDZ)对愈伤组织诱导、增殖与分化的影响。试验通过植物组织培养技术诱导外植体产生愈伤组织,并对愈伤组织进行增殖与分化。结果表明:最适宜愈伤组织诱导的外植体为茎段,基本培养基和适当的植物生长调节剂配比均能促进愈伤组织的诱导增殖与分化;诱导效果最好的基本培养基为木本植物培养基(WPM培养基)。在诱导中, 6-BA的效果显著高于NAA和KT。羊角槭愈伤组织诱导最佳培养基为WPM+0.3 mg·L^(-1)NAA+0.5 mg·L^(-1)KT+0.5 mg·L^(-1)6-BA,诱导率达62.9%;愈伤组织增殖最佳培养基为WPM+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA,增殖倍数达2.4倍。TDZ对分化有重要作用, WPM+1.0 mg·L^(-1)6-BA+0.1 mg·L^(-1)NAA+1.5 mg·L^(-1)TDZ能促进愈伤组织产生最多不定芽芽点。

关键词：森林培育学羊角槭愈伤组织诱导增殖分化

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极度濒危树种羊角槭花部形态特征及开花动态

植物研究 2019年第3期39卷 329-337页

作者：陈香波吕秀立刘杨赵明水崔心红张冬梅上海市园林科学规划研究院上海200232 上海城市困难立地绿化工程技术研究中心上海200232 江西农业大学园林与艺术学院南昌330045 浙江天目山国家级自然保护区管理局杭州311300

以天目山自然保护区人工栽培的濒危树种羊角槭(Acer yangjuechi Fang et P. L. Chiu)为研究对象,于花期观察了花部形态特征、单株与群体水平开花动态,分析开花与结实的关系,结果表明:1.羊角槭花杂性、顶生花序着生有雄花和两性花,两性... 详细信息

以天目山自然保护区人工栽培的濒危树种羊角槭(Acer yangjuechi Fang et P. L. Chiu)为研究对象,于花期观察了花部形态特征、单株与群体水平开花动态,分析开花与结实的关系,结果表明:1.羊角槭花杂性、顶生花序着生有雄花和两性花,两性花多位于花轴顶端,雄花位于侧生轴顶端或下部,花序雄花与两性花数量比为三角槭的2. 6倍,羊角槭枝条两性花偏少; 2.观察到两种形态雄花,Ⅰ型雄花子房微型、柱头极度短缩呈黑点状、花盘较平,Ⅱ型雄花子房退化成一团白色绒毛,2裂柱头隐现,花盘较厚、辐射状凹裂;两性花子房成扁球状突出,柱头显著伸出,花丝长度短于雄花; 3.单株两性花早于雄花开放,两性花集中于3日以内开放,呈集中开放模式,而对应此时同株上只有极个别雄花(7%以下)处于散粉阶段; 4.群体两性花开放时期略早于雄花,二者间存在相对的间隔期。由此对羊角槭开花与种胚发育影响因素进行了探讨。

关键词：濒危植物羊角槭花部形态开花进程种胚败育

羊角槭基因组DNA提取及SRAP-PCR体系优化

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江苏农业学报 2009年第3期25卷 538-541页

作者：李倩中刘晓宏苏家乐丛郁江苏省农业科学院园艺研究所江苏南京210014 扬州大学农学院江苏扬州225009

采用CTAB法、SDS法、偏重亚硫酸钠法提取槭属中羊角槭基因组DNA,通过DNA含量测定、琼脂糖凝胶电泳检测对所提DNA质量进行分析。结果表明,3种提取方法中CTAB法最适合提取羊角槭基因组DNA,所得DNA的质量和纯度较高。以CTAB法提取的DNA为... 详细信息

采用CTAB法、SDS法、偏重亚硫酸钠法提取槭属中羊角槭基因组DNA,通过DNA含量测定、琼脂糖凝胶电泳检测对所提DNA质量进行分析。结果表明,3种提取方法中CTAB法最适合提取羊角槭基因组DNA,所得DNA的质量和纯度较高。以CTAB法提取的DNA为模板进行SRAP扩增反应,对SRAP反应体系的dNTPs浓度、Mg2+浓度、引物浓度3个主要影响因子进行筛选。获得羊角槭SRAP最优反应体系为:50μl的PCR体系中含有DNA模板100 ng、10×PCR Buffer(不含Mg2+)、Mg2+2.5 mmol/L、dNTPs 0.2 mmol/L、引物0.5μmol/L、TaqDNA聚合酶1.0 U。

关键词：羊角槭基因组DNA 提取 SRAP 体系优化

濒危植物羊角槭小孢子发生与雄配子体发育研究

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植物分类与资源学报 2012年第4期34卷 339-346页

作者：许小连金荷仙陈香波田旗朱木兰陈晓亚浙江农林大学园林学院浙江临安311300 上海市园林科学研究所上海200232 <中国园林>杂志社北京100835 中国科学院上海辰山植物科学研究中心上海201602 中国科学院上海植物生理生态研究所上海200032

利用常规石蜡切片法对羊角槭的小孢子发生及配子体发育进行了研究,结果表明:羊角槭花分两性花与雄花,两性花花药不散粉,雄花散粉;花药具四个花粉囊,其发育类型为基本型;药室内壁呈纤维状加厚;绒毡层为腺质型;孢质分裂为同时型;小孢子四... 详细信息

利用常规石蜡切片法对羊角槭的小孢子发生及配子体发育进行了研究,结果表明:羊角槭花分两性花与雄花,两性花花药不散粉,雄花散粉;花药具四个花粉囊,其发育类型为基本型;药室内壁呈纤维状加厚;绒毡层为腺质型;孢质分裂为同时型;小孢子四分体呈四面体形排列;成熟花粉粒为二细胞型。羊角槭花药发育过程中出现严重败育现象,表现为四分体胼胝质提早溶解、单核小孢子彼此粘连、花粉液泡化等,形成干瘪、内陷的花粉,一定程度上影响花粉质量;另初步测得羊角槭的花粉生活力在36.98%～60.54%之间,平均生活力为45.97%。本文将为羊角槭花药发育、小孢子发生和雄配子体发育过程及出现的异常现象提供解剖学资料。

关键词：濒危植物羊角槭减数分裂小孢子发生雄配子体发育

濒危植物天目铁木和羊角槭的光合及蒸腾特性日动态比较

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华东师范大学学报（自然科学版） 2015年第2期 113-121页

作者：王晓燕杨淑贞赵明水罗远崔敏燕李媛媛华东师范大学生态与环境科学学院浙江天童国家森林生态系统野外观测研究站上海200241 浙江天目山国家级自然保护区管理局浙江临安311311 台州学院生命科学学院浙江台州318000

分别对浙江西天目山濒危植物天目铁木(Ostrya rehderiana)和羊角槭(Acer yangjuechi)进行叶片气体交换参数日动态测定,探讨其光合与蒸腾作用的影响因素,比较光能利用效率和水分利用效率.结果显示,天目铁木的净光合速率日动态有午休现象... 详细信息

分别对浙江西天目山濒危植物天目铁木(Ostrya rehderiana)和羊角槭(Acer yangjuechi)进行叶片气体交换参数日动态测定,探讨其光合与蒸腾作用的影响因素,比较光能利用效率和水分利用效率.结果显示,天目铁木的净光合速率日动态有午休现象;当光合有效辐射没有显著差异时,天目铁木的净光合速率显著大于羊角槭(p羊角槭的光能利用效率高于天目铁木(p羊角槭高于天目铁木(p羊角槭蒸腾活动降低而导致.

关键词：天目铁木羊角槭光合作用蒸腾日动态

羊角槭Acer yangjuechi组织培养及扦插生根生理研究

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羊角槭Acer yangjuechi组织培养及扦插生根生理研究

作者：胡佳卉浙江农林大学

学位级别：硕士

羊角槭(Acer yangjuechi Fang et P.L.Chiu)为槭树科槭属落叶乔木,树干挺拔,姿态婆娑,翅果羊角形,奇特迷人,以此得名,观赏价值与园林应用价值高。羊角槭特产于中国浙江省临安区西天目山,中国特有的珍稀濒危树种,国家二级保护植物,中国... 详细信息

羊角槭(Acer yangjuechi Fang et P.L.Chiu)为槭树科槭属落叶乔木,树干挺拔,姿态婆娑,翅果羊角形,奇特迷人,以此得名,观赏价值与园林应用价值高。羊角槭特产于中国浙江省临安区西天目山,中国特有的珍稀濒危树种,国家二级保护植物,中国极度濒危树种之一,在植物地理学与古植物学方面具有重要的科研价值。本文以羊角槭叶片和茎段为试材,研究其组织培养中愈伤组织的诱导、增殖、分化以及扦插繁殖过程中的生根生理机理,为其繁殖技术体系及良种种质资源保存与利用提供理论指导与技术支持。主要研究结果如下:(1)本试验分别在2017年4月和6月对羊角槭外植体进行了诱导培养,4月为羊角槭愈伤组织诱导的较适宜时期,此时正值羊角槭的生长季节,诱导出的愈伤组织生长速度快、出愈率大、污染率低。在外植体消毒试验中,根据培养后外植体的污染率和诱导率比较,选择75%的酒精消毒30 s后用0.1%的升汞消毒10 min效果最佳。(2)分别选择1/2MS、MS和WPM三种基本培养基对羊角槭愈伤组织进行诱导,其中WPM培养基对羊角槭叶片和茎段的诱导效果最佳,愈伤组织诱导率分别为33.1%和71.0%。外植体类型选择中,茎段的诱导效果较叶片好,茎段诱导出的愈伤组织颗粒大、愈伤量多,叶片愈伤组织颗粒较小、不能成块。(3)采用L9(3)4正交试验设计对羊角槭愈伤组织诱导培养基进行筛选,基本培养基类型对愈伤组织诱导的影响最大,6-BA次之,NAA第三,KT的影响效果最小,最佳诱导培养基配方为:WPM+0.3 mg·L-1 NAA+0.5 mg·L-1 KT+0.5 mg·L-1 6-BA+蔗糖30 g/L+琼脂粉7 g/L,茎段诱导率为62.90%,叶片诱导率为41.67%。(4)选取WPM+1.0 mg·L-1 6-BA为培养基固定成分,分别添加0,0.05,0.10,0.15 mg·L-1的NAA对诱导出的愈伤组织进行增殖培养,结果得出最佳增殖培养基配方为WPM+1.0 mg·L-1 6-BA+0.1 mg·L-1 NAA+蔗糖30 g/L+琼脂粉7 g/L,增殖倍数达到2.40。(5)分化培养试验中,愈伤组织未产生明显的不定芽,仅在表面产生浅绿色或白绿色的芽点,根据不同培养基中愈伤组织的生长情况,较高质量浓度的TDZ处理组中愈伤组织产生较多的不定芽芽点,可见TDZ对愈伤组织分化有促进作用。(6)羊角槭扦插繁殖试验中,不同扦插基质处理和生长调节物质处理组中的插穗均无根系产生,但在扦插过程中,插穗内营养物质及各活性酶的含量均发生相应变化;在羊角槭扦插过程中,插穗中可溶性糖、可溶性蛋白等营养物质大量消耗,GGR处理组中的营养物质消耗速率大于清水对照组;从羊角槭扦插过程中酶活性变化的测定中可知,POD、IAAO、SOD的活性变化与插穗生根息息相关,生长调节物质的处理能加速插穗中酶活性含量的变化。

关键词：羊角槭愈伤组织组织培养扦插生理变化

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濒危树种羊角槭种子基本生物学特征

林业科技开发 2012年第3期26卷 46-49页

作者：许小连金荷仙陈香波江胜利王东良郭要福浙江农林大学园林与建筑学院浙江临安311300 上海市园林科学研究所 <中国园林>杂志社

采用种皮透水性测定、生活力测定、种皮和种胚甲醇提取液测定等方法,对羊角槭基本生物学特征进行了研究。结果表明:羊角槭种子呈压扁状卵圆形,由外种皮、内种皮、种胚和子叶组成,无胚乳;种子千粒质量50.88g,其中种皮占完整种子质量的79.... 详细信息

采用种皮透水性测定、生活力测定、种皮和种胚甲醇提取液测定等方法,对羊角槭基本生物学特征进行了研究。结果表明:羊角槭种子呈压扁状卵圆形,由外种皮、内种皮、种胚和子叶组成,无胚乳;种子千粒质量50.88g,其中种皮占完整种子质量的79.55%以上;种子中空籽和败育种子比例达63.81%,反映出较高的种子败育率;饱满的种子中有生活力者占56.67%;种皮具有一定的透水性,种皮和种胚甲醇提取液对白菜籽发芽有抑制作用,说明羊角槭种子自身含有发芽抑制物可能是导致种子深休眠的主因。

关键词：羊角槭种子生物学特征

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濒危植物羊角槭生殖生物学的初步研究

濒危植物羊角槭生殖生物学的初步研究

作者：许小连浙江农林大学

学位级别：硕士

羊角槭(Acer yanjuechi Fang et P.L.Chiu)是槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)落叶乔木，特产于浙江省临安市西天目山，因其种群数量少，繁殖更新能力弱而被列入国家第一批重点保护野生植物名录，是古老孑遗植物和国家二级保护树种，具有... 详细信息

羊角槭(Acer yanjuechi Fang et P.L.Chiu)是槭树科(Aceraceae)槭树属(Acer)落叶乔木，特产于浙江省临安市西天目山，因其种群数量少，繁殖更新能力弱而被列入国家第一批重点保护野生植物名录，是古老孑遗植物和国家二级保护树种，具有重要的科研与园林应用价值。迄今为止，有关羊角槭的研究鲜有报道。本文通过对羊角槭资源分布、形态与解剖特征、开花物候、配子体发育、种子生物学特征等方面进行了研究，初步探讨了羊角槭的生殖生物学特性，为全面揭示羊角槭濒危机制奠定了理论基础。主要研究结论如下： (1)生态学特征：羊角槭喜生长在阳光充足、土壤疏松湿润的地带;天然更新能力较弱，在母树下未发现有天然更新小苗;羊角槭为浅根性树种，主侧根明显，侧根发达，甚至露出地面;开花期间，向阳面开花结果的枝条较多，而背荫面较少;阳光充足地带，羊角槭能开花、结果，而在光照不足处则不能;在光照不足处，叶芽萌发更早且生长更快，落叶时期较晚，说明羊角槭为中性偏阳性树种，进行生殖生长时需要一定的光刺激。 (2)生物学特征：羊角槭萌芽期在4月初，开花盛期在4月中旬，果实在9月底至10月初成熟，12月初叶全落;芽有叶芽与花芽之分，且花叶芽同放;花杂性，雄花与两性花共生于伞房圆锥状花序中;不同花数量相差悬殊，雄花远多于两性花，其数量约为两性花的6倍;花期雄花产粉，两性花花药不开裂，虫媒传粉，异花授粉;TTC、亚甲基蓝、I-KI和离体培养法(10%蔗糖+0.01%硼酸)分别测定羊角槭的花粉生活力，其中亚甲基蓝染色法测得花粉生活力最高，为45.97%;羊角槭落花落果现象严重，其中果序脱落率67.7%，落果率高达87.3%，且落果现象贯穿整个果实生长期间。 (3)配子体发育过程：采用常规石蜡切片方法对羊角槭大小孢子及雌雄配子体发育过程进行研究，结果表明：花药具4个花粉囊，发育类型为基本型;药室内壁呈纤维状加厚;绒毡层为腺质型;孢质分裂为同时型;小孢子四分体呈四面体形排列;成熟花粉粒为二细胞型。子房2心皮2室，每室2倒生胚珠，基生胎座，双珠被，厚珠心，大孢子母细胞减数分裂形成4个线型排列的大孢子，其中合点端大孢子为功能性大孢子，胚囊发育类型为蓼型。羊角槭花雌雄蕊发育不同步，雄蕊较雌蕊早熟。大小孢子及雌雄配子体发育过程中均有败育现象，其中大孢子过程中胚珠败育现象显著，这可能是导致羊角槭濒危的主要原因之一。 (4)种子基本生物学特征：采用种皮透水性测定、生活力测定、种皮和种胚甲醇提取液测定等方法对羊角槭基本生物学特征进行了研究。结果表明：羊角槭种子呈压扁状卵圆形，由外种皮、内种皮、种胚和子叶组成，无胚乳;种子千粒重50.88g，其中种皮占完整种子重量的79.55%以上;种子中空籽和败育种子比例达63.81%，反映出较高的种子败育率，饱满种子中有生活力者占56.67%;种皮具有一定的透水性，种皮和种胚甲醇提取液对白菜籽发芽有抑制作用，说明羊角槭种子自身含有发芽抑制物，可能是导致种子深休眠的主要原因。综上所述，初步判定羊角槭的濒危原因有：一是羊角槭对生长环境要求较为严格，导致其天然更新能力弱，难以进行天然扩繁;二是不同类别的花营养竞争激烈，数量相差悬殊，落花落果现象显著;三是在有性生殖过程中形成大量败育花粉和胚珠，影响种子结实率;种子生活力低且具有休眠特性，不利于通过种子繁殖增加幼苗数量。

关键词：濒危植物羊角槭生物学习性大小孢子发生雌雄配子体发育种子