岷江百合GIS本底数据库的构建及其种质花粉保存研究
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摘要
岷江百合(Lilium regale)是现代百合耐盐碱、抗病毒病等抗性育种中的重要育种亲本，集中分布于岷江流域生态脆弱区，其资源易受到人为因素和地震泥石流等地质灾害的破坏，而恢复资源极其困难，因此，急需对其资源现状以及动态变化进行监测，以便科学有效地保护这一重要植物资源。
本文在调查岷江百合7个典型天然分布群体的基础上，取得以下研究成果：在岷江百合7个分布群体内进行群落属性数据和数码影像的采集；综合利用3S技术进行岷江百合调查区DRG数据、遥感影像数据和DEM数据产品的制作；最后将上述数据经质量检查后，导入ArcGIS系统中，作为本底“历史数据库”进行保存。
另外，我们还将生成的DEM与遥感影像结合，在ArcGIS系统中进行三维地形图的模拟试验，然后利用生成的2007年和2008年三维地形图，重点探讨汶川大地震前后岷江百合调查区植物群落的变化情况。但由于遥感影像分辨率的限制，未能很好的进行群落动态变化的分析，因此下一步的工作重点为本底数据库的更新，特别是遥感影像和地形图数据的更新。同时还要尽快进行岷江百合资源复查工作，完成其资源的对比分析，以更好的为岷江百合资源监测保护服务。
为了多途径保护岷江百合种质资源，本课题还进行了岷江百合种质花粉保存试验，结果显示：-80℃干燥条件有利于花粉保持较长时间的萌发力；花朵开放1-2天的花粉比花朵初开花粉具有较高的成熟度，在杂交授粉工作中可以优先考虑；在看护培养条件下，岷江百合白花种、黄花变异植株和黄花柱头三裂变异植株花粉萌发率与正常培养条件相近，其中白花种和黄花柱头三裂变异植株比正常培养条件略高，而黄花变异植株比正常培养条件略低，因此在杂交授粉工作中，可以尝试喷施适宜浓度的培养液再授粉，以观察是否可以提高授粉结实率。
Lilium regale is an important breeding parents of modern lily featuring salinity toleranceand anti-virus in resistance breeding, which is mainly distributed in the ecologically fragile areaof the Min River basin. Its resources is, on the one hand, is easily damaged by human factors andgeological disasters, such as earthquake and mudslide, on the other hand, very difficult to restoreonce destroyed, and hence it is urgent to monitor its resource status and dynamic changes so thatwe can preserve the valuable resources in a scientific and effective way.
On the basis of investigating7typical natural distribution groups of Lilium regale, Myresearch results are as follows: Collecting the attribute dates and digital images within7distributed groups of Lilium regale; building the DRG, remote sensing image and DEM of Liliumregale investigation area through comprehensive utilization of3S technology; finally, afterquality inspection, importing the dates into ArcGIS system, then, saving them as the background“historical database”.
Besides, combining the DEM with remote sensing image to conduct simulation test of3Dtopographic maps in ArcGIS, using the3D topographic maps generated of the year2007and2008to discuss the changes of plant communities in Lilium regale investigation area before andafter the Wenchuan earthquake. Because of the limited resolution of remote sensing image, wedon't analyse the dynamic changes of commu-nity properly. So in later studies, it is verynecessary to update background database, especially, update remote sensing images andtopographic maps. Meanwhile, it is necessary to carry out resources review of Lilium regale andcomplete the contrastive analysis of its resources as soon as possible so that we can bettermonitor and preserve the valuable resources.
In order to protect the germplasm resources of Lilium regale in numerous ways, we carryout experiment on preservation of Lilium regale germplasm pollen. The results show that:-80℃dry conditions is conducive for the pollen to maintain a longer time to germinate; pollen offlowers after blossoming for1-2days bears higher degree of maturity than flowers justblossomed, which could be preferred in cross-pollination. Under nurse culture conditions, pollengermination rate of the Lilium regale white species, variation with yellow flowers and variationwith yellow flowers,3-lobed stigma is similar to those in the normal culture conditions, amongwhich pollen germination rate of white species and variation with yellow flowers,3-lobed stigmais slightly higher than those in the normal culture conditions and that of variation with yellowflowers is slightly lower than those in the normal culture conditions, So in the cross-pollination,we can try spraying the culture medium with suitable concentration to pollinate in order to verifywhether improve pollination fertility or not.
本文在调查岷江百合7个典型天然分布群体的基础上，取得以下研究成果：在岷江百合7个分布群体内进行群落属性数据和数码影像的采集；综合利用3S技术进行岷江百合调查区DRG数据、遥感影像数据和DEM数据产品的制作；最后将上述数据经质量检查后，导入ArcGIS系统中，作为本底“历史数据库”进行保存。
另外，我们还将生成的DEM与遥感影像结合，在ArcGIS系统中进行三维地形图的模拟试验，然后利用生成的2007年和2008年三维地形图，重点探讨汶川大地震前后岷江百合调查区植物群落的变化情况。但由于遥感影像分辨率的限制，未能很好的进行群落动态变化的分析，因此下一步的工作重点为本底数据库的更新，特别是遥感影像和地形图数据的更新。同时还要尽快进行岷江百合资源复查工作，完成其资源的对比分析，以更好的为岷江百合资源监测保护服务。
为了多途径保护岷江百合种质资源，本课题还进行了岷江百合种质花粉保存试验，结果显示：-80℃干燥条件有利于花粉保持较长时间的萌发力；花朵开放1-2天的花粉比花朵初开花粉具有较高的成熟度，在杂交授粉工作中可以优先考虑；在看护培养条件下，岷江百合白花种、黄花变异植株和黄花柱头三裂变异植株花粉萌发率与正常培养条件相近，其中白花种和黄花柱头三裂变异植株比正常培养条件略高，而黄花变异植株比正常培养条件略低，因此在杂交授粉工作中，可以尝试喷施适宜浓度的培养液再授粉，以观察是否可以提高授粉结实率。
Lilium regale is an important breeding parents of modern lily featuring salinity toleranceand anti-virus in resistance breeding, which is mainly distributed in the ecologically fragile areaof the Min River basin. Its resources is, on the one hand, is easily damaged by human factors andgeological disasters, such as earthquake and mudslide, on the other hand, very difficult to restoreonce destroyed, and hence it is urgent to monitor its resource status and dynamic changes so thatwe can preserve the valuable resources in a scientific and effective way.
On the basis of investigating7typical natural distribution groups of Lilium regale, Myresearch results are as follows: Collecting the attribute dates and digital images within7distributed groups of Lilium regale; building the DRG, remote sensing image and DEM of Liliumregale investigation area through comprehensive utilization of3S technology; finally, afterquality inspection, importing the dates into ArcGIS system, then, saving them as the background“historical database”.
Besides, combining the DEM with remote sensing image to conduct simulation test of3Dtopographic maps in ArcGIS, using the3D topographic maps generated of the year2007and2008to discuss the changes of plant communities in Lilium regale investigation area before andafter the Wenchuan earthquake. Because of the limited resolution of remote sensing image, wedon't analyse the dynamic changes of commu-nity properly. So in later studies, it is verynecessary to update background database, especially, update remote sensing images andtopographic maps. Meanwhile, it is necessary to carry out resources review of Lilium regale andcomplete the contrastive analysis of its resources as soon as possible so that we can bettermonitor and preserve the valuable resources.
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引文
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