广西喀斯特地区两种四季开花金花茶的繁殖策略及其进化意义
批准号:
32060248
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
35.0 万元
负责人:
柴胜丰
依托单位:
学科分类:
种群生态学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
柴胜丰
中文摘要
金花茶组(Camellia, Sect. Chrysantha Chang)植物是世界珍稀的观赏植物和培育茶花新品种的珍贵种质资源。该组植物一般在冬季或春季开花,花期约3个月。崇左金花茶(Camellia chuongtsoensis)和毛籽金花茶(C. ptilosperma)是该组植物中仅有的四季开花且盛花期在夏季的类群,其长花期对生殖特性的影响,以及长花期对喀斯特生境的适应机制还不了解。为此,本项目拟对两种四季开花金花茶的繁殖策略进行研究,旨在弄清两种金花茶开花物候特征及其对生殖成功的影响、不同花期繁育系统和传粉生物学特性的变化、以及不同花期结实对子代适合度和种群幼苗更新的影响,为深入认识两种四季开花金花茶的生态适应机理,丰富和发展生活史进化理论提供科学依据,同时也为喀斯特地区两种濒危金花茶物种的保护和种群恢复提供参考。
英文摘要
Camellia, Sect. Chrysantha Chang are rare ornamental plants in the world and precious germplasm resource for cultivating new varieties of camellia. This group usually bloom in winter or spring, with a flowering period about 3 months. Camellia chuongtsoensis and C. ptilosperma are the only perpetual flowering species with peak flowering in summer of Sect. Chrysantha Chang. The effect of long flowering period on reproductive characteristics and the adaptation mechanism of long flowering period to karst environment in this two species are not understood. Therefore, this project plans to study the propagation strategies of the two perpetual flowering yellow camellias, aiming to find out the flowering phenological characteristics of this two species and their influence on reproductive success, the changes of breeding system and pollination biological characteristics in different flowering periods, and the influence of seed setting in different flowering periods on the offspring fitness and population seedling renewal. These studies can provide scientific basis for further understanding the ecological adaptation mechanism of the two perpetual flowering yellow camellias, enriching and developing the theory of life history evolution, and also provide reference for the protection and population restoration of the two endangered yellow camellia species in karst area.
本项目通过研究不同季节四季花金花茶的花部综合特征、繁育系统和传粉生物学特性、花芽分化与叶片内源激素的关系、淡黄金花茶的繁殖生物学特性、两种金花茶的光合生理特性、四季花金花茶黄色花发育的分子机理、金花茶组植物对不同土壤生境的适应机制等,揭示了两种金花茶的繁殖及生理生态特性。结果表明:(1)四季花金花茶冬花期单花直径、单花花蜜产量和糖浓度、花粉-胚珠比均高于夏花期;两个自然种群在夏花期和秋花期的自然结实都存在花粉限制,但秋花期自然授粉的结实率高于夏花期,这可能与秋花期有更高的鸟类传粉频率有关。(2)四季花金花茶花芽分化至开花时间较短(约2个月),高水平的ABA、GA3及低水平的IAA、ZR有利于花芽分化;较高水平的ABA、IAA及ZR有利于花芽发育。(3)淡黄金花茶的主要传粉者为黑尾胡蜂、中华蜜蜂和无刺蜂,且访花频率较高,其结实未受到花粉限制。(4)四季花金花茶对于强光的耐受性更强,淡黄金花茶较弱;四季花金花茶喜中等光照环境(45%光照强度),而淡黄金花茶偏好低光照环境(20%光照强度)。(5)黄酮类生物合成途径在四季花金花茶黄色花发育中有重要调控作用,鉴定了50个关键基因和17个关键代谢物,并识别了它们之间的相互作用网络。(6)喀斯特金花茶物种的CYP81E、CHS、F3H、C12RT1、NAS和CAD等上调基因在KEGG文库中的次级代谢物合成途径中富集,有利于促进金花茶次生代谢产物的合成,进而增强金花茶对喀斯特生境的适应能力。研究结果有助于深入认识两种金花茶的生态适应机制,同时对该组植物的保护和种群恢复亦具有重要的参考价值。
喀斯特地区极小种群野生植物毛瓣金花茶的野外回归研究
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批准号:32460103
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:32.00万元
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批准年份:2024
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负责人:柴胜丰
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依托单位:
金花茶组植物嗜钙与嫌钙机制的比较研究
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批准号:31660092
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:39.0万元
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批准年份:2016
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负责人:柴胜丰
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依托单位:
国内基金
海外基金