浙江省景宁木兰极小种群繁育系统研究

According to Red Data Book of IUCN (International Union for Conservation of Naturean Natural Resource), Magnolia sinostellata is endemic species which is scattered distribution in Lishui city of Zhejiang Province, and it’s remaining populations are very small. Moreover, applicants found in previous research that the habitat of M. sinostellata was fragmentation, the seed setting rate was very low, and the asexual propagation was found in its’ populations. So in order to ascertain above phenomenon, M. cylindrica which distributed nearby M. sinostellata is chosen as control, and the following points are studied in present project: first of all, the spatial pattern, quantity, density, habitat and community characteristics will be investigated; secondly, by using artificial mating pattern and counting the seed setting rate, the mating systems and reproductive types will be proved; finally, SSR is used to test the inner contact of mating system and genetic characteristics within M. sinostellata populations. Through the studies above all, the effects of habitat fragmentation on the breeding system of M. sinostellata will be ascertained, and it will expected that the results will reveal the endangered reasons of M. sinostellata, and will beneficial to the theory and technique of coservation of M. sinostellata.

景宁木兰（Magnolia sinostellata）根据IUCN物种红色濒危等级和标准评价属于“濒危（EN）”种，目前主要分布于浙江省丽水等地区，且残存种群极小。申请者在前期研究中发现，景宁木兰种群生境呈现破碎化，结实率低，且部分种群出现克隆繁殖现象。为探究其原因，本项目拟在前期研究工作的基础上，以同分区内广布种黄山木兰（M. cylindrica）为对照，对景宁木兰种群地理分布格局、数量、分布密度、生境以及群落特征等展开调查，分析其种群生态位与种群动态；选取代表种群，通过人工模拟交配模式，统计结实率，验证景宁木兰的交配方式与繁殖类型；通过SSR分子标记检测，进一步分析景宁木兰交配系统与其种群内、种群间遗传特征的内在联系，明确小种群效应对该物种的影响。最终探明生境破碎化对该物种繁育系统的影响，揭示景宁木兰的致濒原因，为有效保护景宁木兰提供重要理论依据。

本课题立项于2015年，计划对景宁木兰种群结构与群落特征、繁育系统展开研究，探寻景宁木兰种群退化的原因。课题立项后，根据前期实验基础及国际相关领域最新进展，在全部完成申请书研究内容的基础上又增加了部分内容。工作开展三年来，总体进展顺利。在深入调查景宁木兰种群结构与群落特征后，开发了SSR分子标记技术，并利用SSR分子标记鉴定了景宁木兰种群遗传多样性，进一步表明了景宁木兰种群间存在遗传分化现象，种群内存在遗传漂变，并根据生境特点增加了景宁木兰生境适应性研究，从生理分子机理角度阐明了遮阴是影响景宁木兰幼苗的重要环境因子；同时观察了景宁木兰开花物候，结合传粉生物学、种子生物学研究，阐述了景宁木兰的繁育方式，并增加了远缘杂交研究，进一步明确了景宁木兰结实存在授粉过程障碍问题；以上结果探明生境破碎化对该物种繁育系统的影响，揭示景宁木兰的致濒原因，同时，我们还解决了景宁木兰扩繁技术问题，为进一步对景宁木兰进行保护提供了理论和技术基础。以上研究成果在国内外高水平期刊上共发表7篇论文（其中SCI论文1篇，国内核心期刊论文6篇），完成3篇硕士学位论文，参加国际会议1次。