云南松种子延迟开放对其种群适合度影响的研究

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绝大多数植物的种子成熟后会立刻从树上脱落至地面,然而也有少数植物的种子成熟后宿存在植冠中不脱落,形成植冠种子库。本研究以云南松(Pinus yunnanensis)植冠种子库典型的陆良和武定种群为实验材料,测定不同宿存时间种子的幼苗在不同生长时间(100天、300天)的地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上干重、地下干重、株高、根长以及地径等生理指标;以及运用微卫星(SSR)分子标记的8对引物对云南省陆良县云南松90份样品进行遗传多样性的研究,探讨云南松种子宿存时间与幼苗生长势、遗传多样性之间的关系,揭示云南松植冠种子库对云南松种群适合度的影响。主要研究结果如下:(1)云南松陆良种子宿存0年的萌发率为51.67%,显著高于宿存1年(45%)、宿存2年(36%)以及宿存3年(34%)。武定宿存0年种子萌发率为59%,显著高于宿存2年(44%)和宿存3年(35%)的(P<0.05)。种子宿存在植冠中,随着宿存时间的增加,种子的萌发率逐渐下降。(2)生长时间为100天时,宿存0年幼苗的地上部分鲜重、地下部分鲜重、株高、地径、根长都比宿存时间长的种子幼苗生长势优。随着幼苗生长增加至300天时,宿存0年的种子幼苗生长势明显优于宿存1年、2年、3年的种子幼苗。宿存时间对幼苗的生长势产生了的负面影响,幼苗的生长势随着宿存时间和幼苗生长时间的增长,而表现出下降的趋势。(3)随着宿存时间的增加,幼苗的地下干重和根长出现明显下降趋势,且不同宿存时间幼苗的地下干重、根长存在差异,可能导致抗旱和竞争能力减小,减弱。种子延迟开放最大负面影响是根部。(4)不同宿存时间同生群之间,宿存0年的同生群遗传多样性最高,平均香农指数(0.767)、等位基因数(4)以及期望杂合度(0.415)都高于宿存1年和宿存2年的同生群。云南松陆良不同宿存年份的同生群之间遗传分化较小,云南松陆良种群主要的遗传变异在不同宿存年份的同生群内,其遗传变异约为100%,而不同宿存年份的同生群间的遗传变异占总变异约为0%。在植冠中宿存时间不同的同生群之间的遗传相似度比较高,种子在植冠中累计,遗传多样性没有积累。
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