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植物保育与驯化生物学研究组
研究方向

研究方向

文章来源:  |  发布时间:2011-10-25  |  作者:  |  浏览次数:  |  【打印】 【关闭

 

  研究组定位:

  围绕我国西南地区濒临高风险灭绝的极小这种群野生植物和特色经济植物的科学保育与驯化利用的基础理论、关键技术,通过多学科的融合与交叉,开展基础性、前瞻性的科学研究与技术集成创新。

  研究组目标:

  取得一批国内领先、国际先进的成果,为区域生物多样保育与经济性开发提供理论依据与技术指导。

  

一、受威胁植物保育生物学的系统研究及生物多样性保护

  1、极小种群野生植物的形成机制及种群恢复和科学保育原理

  极小种群野生植物是指由于物种自身因素或对生境的苛求,分布区域狭窄或呈间断分布,长期受到外界因素的胁迫干扰,种群退化,个体数量持续减少,种群及个体数量都极少,已低于稳定存活界限,并随时面临灭绝危险的野生植物。

  围绕极小种群野生植物形成机制及种群恢复和科学保育原理的总体目标,选择我国生物多样性热点地区不同生态类型中,能涵盖乔木、灌木、草本和湿地等各种类型的极小种群野生植物,针对其面临高度灭绝威胁的现状以及保护中出现的生境的异质性、生态适应性、遗传多样性的时空变化格局、遗传分化及分子生态学机制、物种共存的生态和生殖遗传学过程等核心问题,采用植物生态学、生殖生物学、种子生物学、细胞遗传学和分子生物学等方法进行综合研究,阐明极小种群野生植物的形成过程、遗传分化的分子基础、自我繁衍的潜力、对环境的适应性及进化(发展)趋势等规律,为我国极小种群野生植物的科学保育与有效拯救提供理论依据和技术指导。

  2、极小种群野生植物的人工繁殖与近地保护

  近地保护是针对一些极小种群植物,其对生境或环境具有极其苛刻的生态生物学特性而提出的一种新的保护措施。近地保护是迁地保护的一个补充,但不等同于通常意义上的迁地保护。在对环境条件有特殊依赖的极小种群野生植物现有分布区(点)附近,植被保护状况良好的自然保护区、森林公园、林场、苗圃等,选择与保护目标植物相同或极相似的生境,建设近地保护基地,保障生境的相似性,减少生境改造的投资。

  拟选择3-5种在野外只有1-2个分布点的极小种群野生植物,与地方保护部门合作,建立近地保护繁殖基地,研究其人工繁育配套技术。从形态、细胞及分子水平上,对比分析和研究人工繁殖苗木与野外现有种群的遗传多样性水平和遗传结构,制定拟保护目标物种繁殖苗木的取样策略和近地保护种群构建方案。依据近地种群保护种群的构建方案,进行不同年龄苗木的壮苗培育,选择与保护目标物种生境相似的自然或半自然地段进行种群人工构建研究。

  3、种子生物学及人工繁殖技术研究

  对有应用价值的濒危或极度濒危野生植物,系统开展其种子生物学和人工繁殖技术研究,实现这些植物人工繁殖和活植物迁地保育,为其种质保存和经济利用提供技术支撑。

  4、植物回归自然与种群恢复研究

  1)对已回归自然的华盖木、三棱栎、西畴含笑、显脉木兰等,进行系统的动态监测、科学数据采集和分析,预测回归群体的发展趋势和成功实现其种群恢复或重建的可能性。

  2)系统整理对漾濞槭自然居群和人工繁育群体的基础生物学、遗传多样性、生态生物学特性等研究资料,启动其回归自然及种群恢复的研究工作。

  

二、重要植物类群的基础生物学及资源的可持续利用研究

   醉鱼草属(Buddleja)亚洲种类的综合研究

  1)对干热与干暖河谷标志性植物皱叶醉鱼草的谱系地理学、结构解剖学、繁殖生物学、居群遗传学、生态学等进行综合研究。探究:皱叶醉鱼草起源、扩散途径及现代地理分布格局的形成过程,该物种的生物地理学特征与该地区河流袭夺及河流改道这一特殊地质历史事件之间的联系,以及在长期进化过程中皱叶醉鱼草对干热和干暖河谷地区极端环境的适应机制,同时比较近缘种莸叶醉鱼草和皱叶醉鱼草是否是单系起源(国家自然科学基金)。

  2) 对园艺开发最为深入的大叶醉鱼草和具有开发利用前景的腺叶醉鱼草的种质资源进行系统的调查收集、保存、评价与挖掘,支撑具有自主知识产权的醉鱼草观赏新品种的培育。

  3)对七里香、醉鱼草、滇川醉鱼草、腺叶醉鱼草、大叶醉鱼草、紫花醉鱼草等醉鱼草属亚洲代表类群的繁殖生物学特性、微形态解剖学特征、花香成分组成与传粉者吸引关系等进行系统的比较研究,弄清白花型醉鱼草类群的维持机制(负密度依靠假说、亲缘选择假说、自交纯合体贡献假说和传粉者偏好假说),探究这些特征与其现代地理分布的形成及对环境适应的关系,并为资源可持续利用提供理论指导。

  4)研究1-2种具有较高观赏价值的醉鱼草属植物的引种驯化、高效繁殖及栽培利用配套技术,与地方科技及生产部门合作进行推广。

   

三、植物色香味同动物的协同或弥散性进化关系研究。

       从三个层面探索植物释放的信号同动物的生态互作关系:

       植物花释放的视觉、嗅觉信号同传粉者及食花者的吸引或排斥互作及味觉信号与访问者的识别或接受行为的稳定性关系研究;植物叶释放的信号对取食者的行为影响及其被取食后释放的“求救素”与取食者的天敌的生态关系研究;植物种子释放的信号同种子传播者及其种子捕食者的互作关系研究。研究的内容主要涉及“腐尸花”类群同苍蝇及甲虫的行为关系、马兜铃类植物叶气味多样性与凤蝶类的嗅觉特异性进化、胡蜂+蚂蚁传播种子的植物类群与蚂蚁或胡蜂的学习、记忆及遗忘对植物及昆虫的繁殖适合度的影响。我们的目的是探索植物视觉、味觉和嗅觉信号独立或耦合效果对昆虫的吸引或驱避作用,并弄清这些非接触性/接触性的信号在昆虫认知过程中扮演的复杂性角色。

 

 


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