《自然二倍體雜交物種-紫果雲杉高原生境適應的生理機制》是依託蘭州大學，由趙長明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：自然二倍體雜交物種-紫果雲杉高原生境適應的生理機制
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：趙長明
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
紫果雲杉為我國西部高山地區（青藏高原東北部）特有森林樹種，是青扦與麗江雲杉自然同倍體（二倍體）雜交形成的物種，自然分布於其親本難以分布的向北高海拔地區。自然同倍體雜交物種在木本植物中比較罕見，其成種過程中生態位分化的生理機制一直是熱點和前沿問題，而我們前期通過研究同倍體雜交樹種高山松、棱果沙棘發現超親分離是其生態分化的關鍵機制，但該機制是否具有普遍意義？紫果雲杉為我們驗證該問題的理想材料。本項目通過野外和室內控制實驗，利用葉綠素螢光、紅外線分析技術、穩定同位素、高效液相色譜和常規的生理生化方法，比較紫果雲杉與其親本種（青扦和麗江雲杉）適應高原生境、模擬低溫和乾旱的差異，從而在理論上探討其適應高原生境生存的生理機制和自然二倍體雜交樹種生態隔離機制的一般規律，在生產實踐上為開發利用我國特有、雲杉屬木材最為優良的森林樹種-紫果雲杉作為西部山區森林恢復工程備選優良抗逆樹種提供科學支持。
結題摘要
紫果雲杉為我國西部高山地區特有森林樹種，是青扦與麗江雲杉自然同倍體雜交形成的物種，自然分布於其親本難以分布的高海拔地區。本項目通過野外和室內控制實驗，比較了紫果雲杉與其親本種回響低溫和乾旱的形態-生理差異，探討了其適應高原生境生存的生理機制和自然二倍體雜交樹種生態隔離機制的一般規律。取得了以下重要結果：（1）發明了紫果雲杉木質部導水率性狀快速測定裝置，建成了紫果雲杉環境-性狀資料庫；（2）紫果雲杉氣孔表型、碳水代謝等形態-生理特徵豐富了其二倍體雜交物種起源證據，明確了低溫是其生態位分化的主要環境因子；（3）證實了紫果雲杉的耐脫水和低溫能力普遍存在超親特性，闡明了紫果雲杉高原生境適應的生理機制；（4）相關研究成果已獲批國家專利2項，發表標註該項目資助的SCI論文6篇和國核心心期刊論文1篇，其中包括PLOS ONE、Environmental and Experimental Botany、Journal of Plant Ecology等。上述研究成果不僅揭示了自然雜交二倍體物種紫果雲杉高原生境適應的生理機制，也為其作為西部山區森林恢復工程備選優良抗逆樹種提供了科學支撐。
