三种红豆杉化学防御物质对光环境及邻株亲缘水平的响应
发布时间：2021-06-14 03:58
近年来,光信号对于植物防御策略的影响受到了生态学家们的关注。植物可能通过光信号检测周围植物的接近程度,从而调整其防御策略。红豆杉属植物由于其生长速度缓慢、种群更新能力弱等原因,被多国列入濒危物种保护名录。其作为一种对虫害有较高防御能力的木本植物,自然条件下分布在群落中下林层,对于光和空间等资源的争夺以及在与相邻植株的竞争时均不占优势,且往往散生,较少出现以团块分布的纯林。因此,研究光环境及邻株亲缘水平对红豆杉属植物防御策略的影响,具有重要的生态学意义。基于此,本文以曼地亚红豆杉、东北红豆杉、南方红豆杉为研究对象,设置光强、UV-B辐射、R/FR梯度处理,研究三种红豆杉化学防御物质对光强、光质条件的响应。另外,利用其近缘植物榧树和水杉,设置邻株亲缘水平梯度,探索了不同亲缘邻株对红豆杉属植物化学防御物质的影响。主要结果如下:（1）弱光显著抑制了三种红豆杉产生酚类物质的水平,促进了其光化学效率和紫杉醇含量的提高,并且能够有效促进曼地亚红豆杉和南方红豆杉中茉莉酸甲酯对紫杉醇的诱导效应,而对于东北红豆杉作用不明显。（2）三种红豆杉光化学效率和化学防御物质对于UV-B辐射的响应结果均不同,这表明其...
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物免疫系统（引自Ballare,2014）
映了植物能够采取相应的优化策略的行为——植物使用其光感受器感知竞争风险函数，从而在生长和防御之间最优化地分配有限的资源（Ballaré, 2009）。图1-2 植物对竞争的感知和反应（引自Ballaré, 2014）。上图：植物对邻近关系的感知。在相同高度的林分中，植物可以通过感知邻近植物反射的远红光（FR）辐射来检测周围植被的竞争威胁。植物光感受器光敏色素B（phyB）能够检测邻近植物的关键光信号（远红光辐射增加，即R/FR比值降低）。下图：植物对阴影的感知。在高叶面积指数（LAI）或在已形成的冠层下出现时（由红色圆圈内的幼苗表示），植物利用各种光信号感知实际阴影，其中包括降低的R/FR比率和紫外光、蓝光和红光辐射的降低。Fig 1-2 Plant perception of and response to competition with other plants. (Top) Perception of proximity. In even-
图 1-3 紫杉醇分子结构通式Fig.1-3 The structure of paclitaxel择理论，Hamilton 提出亲缘选择理论，用以解释达尔文无法解释的尤其是存在于社会性昆虫（例如蚂蚁、蜜蜂等）内的利他个体间的亲缘关联远近决定了其利他行为的存在与否，亲缘中存在重要意义。他就此提出了“广义适合度”的概念，即个亲缘相关个体的适合度提高他们的繁殖率等，从而增强自身究发现，当邻近植株受到虫害侵袭时，植物能够以特定的方植物并增强对潜在攻击的防御。最近的研究表明，三齿蒿可
【参考文献】：
期刊论文
[1]香榧叶的化学成分及生物活性研究[J]. 段芳芳,贾晓会,贾姗姗,徐润生,袁珂,童品璋. 中草药. 2018(20)
[2]红光与远红光比值对切花菊‘神马’发育和外观品质的影响[J]. 张继波,杨再强,张静,彭晓丹,张婷华. 生态学杂志. 2012(04)
[3]UV-B辐射胁迫对杨桐幼苗生长及光合生理的影响[J]. 兰春剑,江洪,黄梅玲,胡莉. 生态学报. 2011(24)
[4]3种红豆杉光合特性及叶绿素荧光差异比较[J]. 孙铭隆,李威,刘彤,周志强. 经济林研究. 2011(01)
[5]红豆杉属植物资源及其世界分布概况[J]. 杨玉林,宋学东,董京祥,刘桂丰,李慧玉. 森林工程. 2009(03)
[6]不同光强对曼地亚红豆杉生长及生理代谢的影响[J]. 鲍思伟,谈锋. 防护林科技. 2009(02)
[7]遮光对南方红豆杉生长及紫杉醇含量的影响[J]. 王昌伟,仝川,李文建,熊道金. 生态学杂志. 2008(08)
[8]UV-B辐射增强下葡萄叶片光合特性与叶龄关系的研究[J]. 周新明,惠竹梅,焦旭亮,张振文,吴鲁阳. 干旱地区农业研究. 2007(04)
[9]生物的化学防御及其协同进化[J]. 黄天芳. 孝感学院学报. 2007(03)
[10]影响红豆杉树皮中紫杉醇含量的若干因素[J]. 张鸿,杨明惠. 中草药. 2002(01)
博士论文
[1]中国红豆杉中JA信号调控紫杉醇生物合成模式研究[D]. 张蒙.华中科技大学 2016
[2]东北红豆杉幼树和幼苗光合生理适应性研究[D]. 李威.东北林业大学 2012
[3]增强UV-B辐射下南方红豆杉形态、结构及代谢的研究[D]. 庞海河.东北林业大学 2010
[4]青藏高原东缘几种树苗对增强紫外线-B和氮供应的响应[D]. 姚晓芹.中国科学院研究生院（成都生物研究所） 2007
本文编号：3229019
【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
植物免疫系统（引自Ballare,2014）
映了植物能够采取相应的优化策略的行为——植物使用其光感受器感知竞争风险函数，从而在生长和防御之间最优化地分配有限的资源（Ballaré, 2009）。图1-2 植物对竞争的感知和反应（引自Ballaré, 2014）。上图：植物对邻近关系的感知。在相同高度的林分中，植物可以通过感知邻近植物反射的远红光（FR）辐射来检测周围植被的竞争威胁。植物光感受器光敏色素B（phyB）能够检测邻近植物的关键光信号（远红光辐射增加，即R/FR比值降低）。下图：植物对阴影的感知。在高叶面积指数（LAI）或在已形成的冠层下出现时（由红色圆圈内的幼苗表示），植物利用各种光信号感知实际阴影，其中包括降低的R/FR比率和紫外光、蓝光和红光辐射的降低。Fig 1-2 Plant perception of and response to competition with other plants. (Top) Perception of proximity. In even-
图 1-3 紫杉醇分子结构通式Fig.1-3 The structure of paclitaxel择理论，Hamilton 提出亲缘选择理论，用以解释达尔文无法解释的尤其是存在于社会性昆虫（例如蚂蚁、蜜蜂等）内的利他个体间的亲缘关联远近决定了其利他行为的存在与否，亲缘中存在重要意义。他就此提出了“广义适合度”的概念，即个亲缘相关个体的适合度提高他们的繁殖率等，从而增强自身究发现，当邻近植株受到虫害侵袭时，植物能够以特定的方植物并增强对潜在攻击的防御。最近的研究表明，三齿蒿可
【参考文献】：
期刊论文
[1]香榧叶的化学成分及生物活性研究[J]. 段芳芳,贾晓会,贾姗姗,徐润生,袁珂,童品璋. 中草药. 2018(20)
[2]红光与远红光比值对切花菊‘神马’发育和外观品质的影响[J]. 张继波,杨再强,张静,彭晓丹,张婷华. 生态学杂志. 2012(04)
[3]UV-B辐射胁迫对杨桐幼苗生长及光合生理的影响[J]. 兰春剑,江洪,黄梅玲,胡莉. 生态学报. 2011(24)
[4]3种红豆杉光合特性及叶绿素荧光差异比较[J]. 孙铭隆,李威,刘彤,周志强. 经济林研究. 2011(01)
[5]红豆杉属植物资源及其世界分布概况[J]. 杨玉林,宋学东,董京祥,刘桂丰,李慧玉. 森林工程. 2009(03)
[6]不同光强对曼地亚红豆杉生长及生理代谢的影响[J]. 鲍思伟,谈锋. 防护林科技. 2009(02)
[7]遮光对南方红豆杉生长及紫杉醇含量的影响[J]. 王昌伟,仝川,李文建,熊道金. 生态学杂志. 2008(08)
[8]UV-B辐射增强下葡萄叶片光合特性与叶龄关系的研究[J]. 周新明,惠竹梅,焦旭亮,张振文,吴鲁阳. 干旱地区农业研究. 2007(04)
[9]生物的化学防御及其协同进化[J]. 黄天芳. 孝感学院学报. 2007(03)
[10]影响红豆杉树皮中紫杉醇含量的若干因素[J]. 张鸿,杨明惠. 中草药. 2002(01)
博士论文
[1]中国红豆杉中JA信号调控紫杉醇生物合成模式研究[D]. 张蒙.华中科技大学 2016
[2]东北红豆杉幼树和幼苗光合生理适应性研究[D]. 李威.东北林业大学 2012
[3]增强UV-B辐射下南方红豆杉形态、结构及代谢的研究[D]. 庞海河.东北林业大学 2010
[4]青藏高原东缘几种树苗对增强紫外线-B和氮供应的响应[D]. 姚晓芹.中国科学院研究生院（成都生物研究所） 2007
本文编号：3229019
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