毛紅椿檢視原始碼討論檢視歷史
毛紅椿紅色,疏具淡褐色的皮孔,葉軸密被柔毛,披針形,卵形或長圓狀披針形,先端漸尖,基部楔形至寬楔形,偏斜,全緣,上面無毛或疏被柔毛,尤其脈上更密;小葉柄被柔軟毛,圓錐花序頂生,約與葉等長,被柔毛,花白色,具短梗;花萼極短,長圓形,被柔毛或緣毛;雄蕊與花瓣等長。蒴果長橢圓形,具稀疏皮孔,木質干時褐色;種子兩端具翅,通常上端翅比下端長,翅扁平,薄膜質。花期5~6月,果熟期11~12月。
主要分布於中國江西、雲南、四川、安徽、湖南、廣西、廣東、貴州等省,以及印度和印度印西亞。垂直分布在海拔500-2500m,多呈天然零星分布。(概述圖片參考資料來源:)[1]
素有「中國桃花心木」之稱,是珍貴的用材樹種,具有很高的經濟價值和開發前景。在《中國植物紅皮書》中,毛紅椿被列為國家二級保護瀕危種。
- 中文學名 :毛紅椿
- 拉丁學名 :Toona ciliata Roem. var. pubescens (Franch.) Hand.-Mazz. 界植物界
- 門 :被子植物門
- 綱 :雙子葉植物綱
- 亞 綱 :原始花被亞綱
- 目 :芸香目
- 亞 目 :芸香亞目
- 科 :楝科
- 亞 科 :椿亞科
- 族 :椿族
- 屬 :香椿屬
- 命名者及年代 :Hand.-Mazz. , 1864
目錄
形態特徵
毛紅椿為落葉或近常綠喬木,高達30米;幼枝被柔毛,干時紅色疏具淡褐色的皮孔,偶數或奇數羽狀複葉,長25-40厘米,葉軸密被柔毛,披針形,卵形或長圓狀披針形,先端漸尖,基部楔形至寬楔形,偏斜,全緣,上面無毛或疏被柔毛,尤其脈上更密;小葉柄長8-12毫米,被柔軟毛,圓錐花序頂生,約與葉等長,被柔毛,花白色,長約5毫米,具短梗;花萼極短,具5裂片,被柔毛及緣毛,花瓣5,長圓形,長4-5毫米,被柔毛或緣毛;雄蕊5,與花瓣等長。蒴果長橢圓形,具稀疏皮孔,木質干時褐色;種子兩端具翅,長達15毫米,通常上端翅比下端長,翅扁平,薄膜質。
遺傳研究
地理影響
由於環境變化、開發過度以及其天然更新比較慢,毛紅椿數量不斷減少。江西、雲南、安徽、浙江等省有其天然林分布外,其它各省毛紅椿只有零星分布。毛紅椿分布區的氣候為中亞南亞熱帶季風氣候。毛紅椿喜光,生長快。毛紅椿分布區內多為山地和丘陵。分析了毛紅椿表型性狀變異,包括花期、果期、葉片、果實、種子、苗期性狀。花期從南到北差異很大,雲南四個居群開花期在3月初-4月,宜豐、龍泉和遂昌三個居群花期在5-6月。在雲南果實成熟期為5月中旬到6月中旬,而宜豐、元謀、龍泉和遂昌要到10-11月成熟。葉柄長度、葉長、葉寬和葉長/葉寬在各居群間差異顯著。蒴果大小各居群間差異較大,以宜豐居群為最大。毛紅椿種子百粒重很小,加上種子兩側具翅,有利於種子的傳播。苗高、地徑、根乾重、莖幹重、根莖比、根總長度、根表面積和根體積等8個性狀在家系間均達極顯着差異,說明毛紅椿優樹子代間存在較為豐富的變異,具有選育潛力。毛紅椿居群年齡結構接近於正態分布,幼齡個體和老齡個體較少,說明該物種出現衰退現象。毛紅椿垂直分布很廣,從220-1800米都有其分布。
基因研究
以毛紅椿新鮮葉片為材料,用改良的CTAB法提取基因組DNA。利用改良的鏈親和素磁珠法親和捕捉出毛紅椿基因組微衛星DNA片斷,並構建了富含微衛星的基因組文庫。從構建的基因組文庫中隨機挑選了63個單克隆進行測序,其中50個單克隆成功測序,含有微衛星的單克隆有17個,並根據測序結果設計併合成SSR引物17對。利用所合成的引物優化SSR反應體系,對影響SSR反應的各個因子進行了探討。確定了模板DNA濃度最適濃度為30ng;dNTP的最適濃度為1.5mmol·L~(-1);0.3μmol·L~(-1)是引物在反應體系中的最合適濃度。建立了重複性好、穩定性好的SSR反應體系,為下一步進行毛紅椿居群遺傳結構和遺傳變異研究提供了技術支持。
遺傳多樣性
利用8對微衛星標記對分布在中國的8個毛紅椿天然居群進行了遺傳多樣性研究。結果表明,毛紅椿天然居群具有較低水平的遺傳多樣性。毛紅椿居群等位基因的平均數6.4,有效等位基因平均為2.8,平均期望雜合度為0.61。毛紅椿居群的變異主要來源於居群內,居群間分化較大,遺傳分化係數(F_(ST))平均值為0.2029。在F_(ST)值的基礎上估算毛紅椿居群間的基因流為0.9821,表明居群間基因流水平較低。採用平均距離方法(UPGMA)對8個居群進行聚類,8個居群被分為三個亞類。
空間遺傳結構
利用8對微衛星DNA對分布在中國的3個毛紅椿天然居群的空間遺傳結構進行研究。收集了毛紅椿3個天然居群209個單株材料並對每個單株的位置進行了定位,運用空間自相關分析進行毛紅椿居群空間遺傳結構的研究,以指導其保護策略的制定。空間自相關分析結果揭示毛紅椿宜豐天然居群存在空間遺傳結構,而師宗和賓川居群等位基因的遺傳變異在空間上為隨機分布,不存在明顯的空間遺傳結構。導致宜豐居群內空間遺傳結構形成的原因,包括種子局限傳播、微環境異質性和居群密度等。
研究結論
根據以上研究結果,毛紅椿瀕危原因主要包括:生境片段化、開發過度和天然更新緩慢等;並在此基礎上對毛紅椿現存居群的保護提出了相應的保護策略如下:加強管理、積極開展該物種研究、加強生境檢測、遷地保護、保護稀有資源和採取一定的保種措施。
主要價值
毛紅椿是我國第一批二級保護的珍貴樹種。毛紅椿樹幹通直圓滿,生長較迅速、邊材白色至淺紅,心材淡紅色至赭紅色,花紋美觀、香氣濃郁、紋理直、結構細、加工易、剖面光滑、耐腐性好,是建築、裝飾、家具的上等用材,是良好工藝用材樹種。
栽培技術
採種
毛紅椿一般十幾年生開花結實,採種母樹應選擇20~30年生的生長健壯的母樹,在茹果成熟由綠色變為棕紅色但又未開裂前及時摘采,採回後晾曬數日,茹果開裂後脫出種子,去雜後干藏。種子薄小,重量為26萬粒/kg,發芽率一般可達60%~80%,保管好的甚至可達90%。
育苗
圃地要選擇土壤肥沃,排水良好的地方,在春季播種,多採用條播,條距為25厘米,播種量為8-15kg/hm2,播種前種子用溫水浸種24小時,再催芽數日,苗高10厘米時應間苗,保留密度25株/hm2左右,圃地出苗15萬株/hm2。上山造林的苗木要注意水肥的控制,尤其是毛紅椿,苗期生長迅速,苗高必須控制在0.8米以下,綠化苗則應促進其高、徑生長,苗高要達1米以上,地徑1厘米以上。
造林
造林地必須選擇在土層深厚疏鬆的地方進行穴狀整地,穴規格60厘米X60厘米X45厘米,株行距2.0-2.6米,密度1500-3000株/hm2,造林技術同一般樹種。
管理
造林後應及時進行鋤草,除萌,每年鋤草2次,分別於5~6月,8~9月進行,直至鬱閉,通常需要撫育3年。
繁殖方法
因毛紅椿萌芽更新能力強,在適宜條件下可天然更新。可種子繁殖,蒴果成熟後應及時採收種子,因毛紅椿種子易喪失發芽力,應隨采隨播也可進行低溫(5℃)貯藏。播種前可用溫水浸種24小時催芽,可稍作苗床庇蔭或在疏林下作床播種,一年生苗高可達1米,培育出的一年生苗即可出圃上山造林。 [2]
繁殖研究
以毛紅椿為材料,對其扦插繁殖技術和生根機理方面進行了研究與探討,以期擴大毛紅椿的繁殖方法和手段,為建立起較好的無性育苗體系提供一定的理論和依據。主要研究結果如下:
- 通過不同類型插穗對毛紅椿扦插的生根影響研究,結果表明:在生根率、最長根長、新梢長以及新梢粗等指標上以根插硬枝扦插嫩枝扦插、根系效果指數以硬枝扦插根插嫩枝扦插,且經過越冬貯藏的硬枝生根率不越冬硬枝生根率。方差分析表明,根扦插的生根率75.23%顯著大於嫩枝的36.84%;硬枝扦插的根系效果指數2.80顯著大於根和硬枝的2.03和1.75;根扦插最長根長21.00厘米,顯著大於嫩枝扦插的15.45厘米;根扦插的新梢長18.80厘米,顯著大於硬枝與嫩枝的16.00厘米與15.60厘米;越冬硬枝的生根率以75.25%顯著不越冬硬枝的70.65%。
- 使用外源激素處理對毛紅椿根和硬枝扦插的生根有顯著的提高。生根率以根用200mg/L IBA處理達82.81%,比CK54.98%提高27.83個百分點;硬枝用200mg/L IBA處理達77.93%,比CK45.02%提高32.91個百分點。並且不同生長調節劑間也形成顯著差異,表現出IBAABT6NAACK。
- 經過用不同基質類型(黃心土、珍珠岩、黃心土:珍珠岩(2:1)、黃心土:細沙(2:1))、不同激素種類(IBA;NAA;ABT6;IBA:NAA(1:1))、不同激素處理(500mg/L4h浸泡、100mg/L2h浸泡、250mg/L0.5h浸泡、400mg/L10s速蘸)進行毛紅椿根插和硬枝扦插試驗,正交試驗結果表明:根插和硬枝扦插以250mg/L IBA+浸泡0.5h+黃心土:細沙(2:1)生根效果最好,生根率分別為87.90%、86.73%,根系效果指數分別為2.25、2.90。4、經過用不同基質類型(黃心土:珍珠岩=2:1;黃心土:細沙=2:1)、不同激素種類(IBA;ABT6;IBA:NAA=1:1)、不同激素處理(50mg/L3h浸泡、100mg/L1h浸泡、200mg/L0.5h浸泡)進行毛紅椿嫩枝扦插試驗,正交試驗結果表明:以100mg/L IBA+浸泡1h+黃心土:細沙(2:1)生根效果最好,生根率為41.26%,根系效果指數為0.95。
- 通過對毛紅椿硬枝扦插過程中生理指標的測定,結果表明:硬枝插穗中的生
根率與可溶性糖、澱粉和可溶性蛋白含量及POD與PPO活性均呈正相關。可溶性糖、澱粉和可溶性蛋白含量在生根過程中都呈現一定的變化。大量的營養物質在插穗不定根的形成期被消耗。POD在不定根形成前呈上升趨勢,在根的形成期顯著下降而在伸長期又回升;PPO在根原基誘導和形成期間,活性呈升高趨勢,隨着不定根的伸長,PPO活性逐漸下降。外源激素IBA可提高插穗內POD和PPO活性,從而促進插穗生根。
- 通過對毛紅椿硬枝插穗內抑制物的生物測定,結果表明:毛紅椿硬枝韌皮部插穗中存在某種影響生根的物質,以下部插穗含量相對較高;浸提液濃度越高,對白菜籽的影響越大,當超過50%時,白菜籽生根能力迅速下降。
- 經過對毛紅椿硬枝扦插生根過程中外部形態的觀察,發現愈傷組織和皮部均能生根,可初步確定毛紅椿為混合生根型樹種。
生長環境
毛紅椿常與紅椿(Toona ciliata)混生,為陽性喜光樹種,喜溫暖濕潤氣候。適應性強,耐寒性好;能耐-15℃的低溫,對土壤的適應性較強,在乾旱貧痔的山坡地上也能正常生長,但是,在土層深厚、肥沃、濕潤,排水良好的疏林地,林緣或溝谷地帶生長最好。毛紅椿具有較強的萌芽更新能力,在空地、疏林、火燒跡地或退耕地等地方,天然下種更新效果很好,其種子具薄翅,因此易於傳播和繁殖。但在密林下或庇蔭地更新較為困難。[3]
幼樹稍耐蔭,樹高年生長量為0.75-1.1米,能耐乾旱和水濕,其生態幅也較寬,對濕度變化也表現有較強的適應能力。早期生長迅速,一年生苗的苗高可達1.5米,地徑1厘米以上,12年生的四旁樹高達14米,胸徑41.3厘米。 毛紅椿分布區的氣候為南亞熱帶季風氣候,年均溫17.8-19.6℃,無霜期350天;年降雨量1139-1358毫米,相對濕度80%。氣候冬暖夏熱,雨熱同季,夏季雨量充沛。土壤多為酸性紅壤,PH值4.3-5.0。
其伴生植物多屬南亞熱帶或熱帶的區系或成份,以關嶺、冊亨等地為例,常見的種有香椿(Toona sinensis)、臭椿(Ailamthus altissima)、黃葛榕(Ficus virens)、苦楝(Melia azedrarach)、蔥木(Aralia chinensis)、穗序掌柴(Schefflera delavagi)、余甘子(Phyllanthus embellica)、厚果崖豆藤(Milettia pachycarpa)、粗糠柴(Mallotus phiippinensis)、芭蕉(Musa sp)、海芋(Alolasia macrorrhiza)等及桃金娘科(Myrtaceae)、野牡丹科(Melastomataceae)、禾本科(Gramineae)植物和多種大型蕨類。
分布範圍
毛紅椿在中國主要分布於江西、雲南、四川、安徽、湖南、廣西、廣東、貴州等省。垂直分布在海拔500-2500m,多呈天然零星分布。印度和印度印西亞也有分布,毛紅椿在貴州的分布區較為狹窄,稀少,在97年至98年的調查中僅見於羅甸城關、關嶺板貴鄉牛角井、安龍坡腳鄉八坎,冊亨花見、巧馬、秧坎、達秧等地海拔400-800米的疏林地,林緣或村旁。在晴隆至關嶺海拔1300米公路約長1.5公里地段有栽培,但都極為零星。隨着森林破壞的日益加重,毛紅椿已極難見到成片分布林分。[4] 另外,據有關資料記載興義、正安、望謨、獨山有分布。但此次調查未發現,獨山分布點僅有的一株紅毛椿已被砍伐。 [5]
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