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项目年度编号
2300181632
中图分类号
S791.53
成果公布年份
2023
成果简介
1.项目研究背景：九龙山榧为红豆杉科榧属植物，是第三纪孑遗植物，浙江和中国特有树种，国家Ⅱ级重点保护野生植物，单株或几株散生于长叶榧边缘地带，数量很少，处于极濒危状态，亟需开展致濒机制和保育技术研究。
该项目主要从九龙山榧生境和种群概况、光合生理响应、生殖生物学研究、保果与胚培养研究、繁育技术研究等方面展开相关研究，以此分析九龙山榧的致濒机制和保育技术，以期为九龙山榧的保护策略制定和种群复壮提供科学理论依据。
2.项目基本情况：为有效地保护好浙江珍稀濒危和特有独特物种，拯救濒危物种及生物多样性，浙江省林业局实施了《浙江省珍稀濒危野生动植物抢救保护工程行动方案(2017-2020年)》，九龙山保护区管理中心于2017年开始，主持开展了珍稀濒危植物九龙山榧的拯救与保护项目。旨在通过该项目的实施，一方面摸清制约九龙山榧天然更新的因素，阐明它们的濒危机制，另一方面对原生境进行改良，为天然更新创造更好的条件，同时，积极探索人工繁育的科学方法，开展保育技术研究，有效扩大种群数量，向周边相似生境地区推广种植，建立迁地保护种群，逐渐脱离濒危状态。该项目的实施，不仅对九龙山榧的保护具有重要意义，也对开展珍稀濒危植物的保护和实践具有指导意义。
3.主要研究内容：
(1)九龙山榧群落的基本特征和种群基本概况；
(2)九龙山榧叶片光合生理响应以及与榧树的比较；
(3)九龙山榧大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育；
(4)采用生态清除、树体营养补充、人工辅助授粉等措施，对九龙山榧进行保花保果研究；
(5)对九龙山榧未成熟胚或成熟胚开展胚培养技术研究，以期获得植株后代；
(6)采集九龙山榧不同个体的针叶，利用SRAP标记分析其遗传多样性；
(7)通过嫁接和种子实生苗繁育，开展繁育技术研究。
4.主要成果：
(1)通过九龙山榧群落和种群概况的调查，发现九龙山榧群落的次生性较强、稳定性较差，属于不成熟的群落；群落内九龙山榧幼苗储备不足，种间竞争力较差，天然更新能力差，整个种群呈衰退型。
(2)栽培条件下，九龙山榧(雌、雄株)叶片的光合能力显著高于榧树；野外条件下，九龙山榧雌株叶片的光合能力显著高于其雄株和榧树。光合能力的强弱不是造成九龙山榧濒危的主要原因。
(3)通过观测大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育，发现九龙山榧生殖周期长，发育环节多，雌性生殖系统发育明显滞后于雄性生殖系统；小孢子细胞在发生过程中出现异常情况。九龙山榧雌雄配子体生殖系统结构特征与已报道的红豆杉科植物相比相差无几，但与同属的香榧相比较，九龙山榧除传粉至受精所需的时间有差异外，生殖结构和发育方式基本一致。
(4)发表《浙江榧属植物叶片变异及其分类学意义》，《濒危植物九龙山榧与其同属广布种榧树叶绿素荧光特性的比较》，《极危植物九龙山榧的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究》论文3篇。
5.创新点：
(1)全面查清了浙江省九龙山榧的分布情况，摸清了九龙山榧的群落特征和种群结构。
(2)比较研究了九龙山榧与其同属广布种榧树叶片叶绿素荧光参数对光强的响应。表明九龙山榧为阳生树种，且与榧树相比具有更强的光合潜力。
(3)首次系统观测了九龙山榧大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程，揭示了九龙山榧雌、雄生殖系统发育进程不一致可能是导致九龙山榧濒危的原因之一。
(4)开展了保育技术研究，提高了结实率，在实生繁育技术上取得了突破，成功繁育嫁接苗2000多株，野外回归1000株。
6.项目起止日期：2017年1月至2021年12月。
7.效益分析：该项目为自然保护区科研基础研究项目，在此对其社会效益、生态效益进行评价。
(1)社会效益：项目的实施，有效提升了保护区科研人员在珍稀濒危野生植物调查、监测、人工繁育方面的技术水平，积累了可操作性的繁育技术经验，有利于珍稀濒危物种的保护和产业的培育发展。
(2)生态效益：项目的实施，能够更加深入地了解珍稀濒危植物保护、繁育技术，大大提高社区群众对珍稀濒危物种的保护意识，促进生物多样性保护和维持生态环境平衡，为今后开展珍稀濒危物种的保护、繁衍及利用提供示范与借鉴，更好地推动我区的野生植物多样性保护工作。
8.问题和建议：
(1)九龙山榧雌雄异株，株数极少，在九龙山保护区仅有4株，而且九龙山榧从开花授粉到种子成熟需跨两个年度，共17个月左右，且雌株只有一株，结实率低，种子在成熟过程中又极易掉落，采集困难。建议项目组继续跟踪监测，采用人工控制性授粉、套袋以及根部施肥等措施，力争最大限度采集九龙山榧种子。
(2)保护区科研技术力量薄弱，珍稀濒危植物保护繁育技术人员缺乏，无法满足项目开展的需求，建议通过加快建立健全科研人才引入机制、加强保护区人员技能培训、建立与相关科研院校的长期合作关系等，全面提升保护区科技支撑能力。
完成单位
浙江九龙山国家级自然保护区管理中心 杭州师范大学
完成人
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