新疆宽刺蔷薇形态、光合作用及其光保护机制对海拔变化的响应研究

宽刺蔷薇作为我国新疆特有的野生种，具有花色鲜艳，抗逆性强的特点，是月季新品种选育的优良种质。为了保护和利用这一特色资源，本研究以宽刺蔷薇及其种子后代群体为试验材料，分别在原地和迁地条件下研究宽刺蔷薇形态、生长发育、光合作用以及光保护机制对海拔变化的响应，从而阐明宽刺蔷薇对海拔梯度的生理生态适应机制，并明确宽刺蔷薇遗传变异与海拔环境的互作关系，为进一步的引种驯化与优良种质的筛选提供理论依据。

宽刺蔷薇是我国新疆特有的野生种，可作为月季新品种选育的优良材料，但有关这一特色资源的研究报道极少。本研究首先对新疆东天山地区6个宽刺蔷薇居群进行了表型与分子遗传多样性分析。结果表明，宽刺蔷薇具有较高的遗传多样性，其中居群内的遗传多样性较居群间更小；通过表型与分子聚类比较发现，遗传变异与海拔因子共同作用决定了宽刺蔷薇的表型分化。在此基础上，继续探讨了3个居群植株的光合作用以及光保护机制对海拔变化的响应。研究发现，原地条件下宽刺蔷薇各居群植株随海拔梯度表现出了相应的光合生理策略；迁地实验进一步发现，不同海拔来源植株都可以适应引种地环境，但对中午高温强光胁迫存在适应性差异，并证实了这一差异与热耗散机制及抗氧化系统有关。因此，宽刺蔷薇各居群植株的形态与光合生理差异主要是由于海拔梯度的环境差异造成的，但是长期的环境差异也造成各居群之间产生了一定的遗传变异，在生理上表现为对光合胁迫的响应机制差异。本研究系统地分析了新疆宽刺蔷薇居群的遗传多样性特点，阐明了宽刺蔷薇对海拔梯度的生理生态适应机制，明确了宽刺蔷薇遗传变异与海拔环境的互作关系，为这一特色地域资源的保护与利用提供了坚实的理论与实践基础。