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50000字论文范文基于地理信息系统技术的百合背景数据库的构建与研究

论文类型:论文范文
论文字数:50000字
论点:岷江,百合,研究
论文概述:

以 3S 技术为核心的岷江百本底数据库的构建,是岷江百合资源监测与保护的基础,本文在 ArcGIS 等相关软件、GPS 导航仪、数码相机和 M 遥感影像的协助下,针对岷江百合 7 个典型植物群落

论文正文:

第一章简介

1.1帝王百合资源及利用研究进展
帝王百合天然强壮,耐寒、耐盐碱、抗病,具有很高的观赏和药用价值。此外,由于百合抗逆性强,一直是育种者在杂交育种中青睐的杂交亲本。目前,对百合资源的研究主要集中在资源育种、生理、形态和资源调查方面。
1.1.1育种研究
百合对病毒病有很强的抗性。威尔逊于1903年收集并命名了百合。此后,该物种被引入英国和美国,挽救了西方百合的危机。在国内百合育种中,帝王百合对喇叭百合和麝香百合的杂交系具有重要的遗传贡献,因此一直受到育种者的重视。杨利刚(1998)进行了抗性强的胼胝体百合和帝王百合的种间杂交。杂交后代结实率为26%,杂交苗根系发达,生命力强。黄基明(1998)在花大、抗性强的兰州百合和花瓣倒置、花瓣可食的兰州百合之间进行了种间远缘杂交。通过扦插和授粉获得了帝王百合和兰州百合的种间远缘杂种。在帝王百合的无性繁殖和育种中,国内许多学者也做了相关工作。孙小梅等人(2001)在帝王百合组织培养繁殖试验中指出,在相同的温度和湿度等外部条件下,可以选择籽粒饱满、胚清晰、休眠期较长的成熟种子作为培养材料,取得较好的试验结果。适宜的培养基为1/2MS+ 30 g/L蔗糖+6g/L琼脂,适宜的酸碱度为5.8-6.2。许包惠(2003)分别对百合子房和叶片进行了组织培养试验。结果表明,子房比叶片更容易诱导幼苗,诱导效果更好。诱导子房膨大和出芽的最佳激素浓度为BA 1.0毫克/升+NAA 0.5毫克/升。张克中(2003)在显微镜下观察了百合雄性不育突变体无性系‘昼因’的小孢子败育过程,推测减数分裂和绒毡层行为异常导致小孢子败育。陈立静等人(2010)以‘白天座’为外植体,探讨了不同因素对‘白天座’离体快速繁殖的影响,指出不同浓度的植物生长调节剂对‘白天座’离体快速繁殖有很大影响。辛姚佩等人(2007)对百合新鳞茎进行了组织培养和繁殖试验,指出MS+NAA0.05mg/L+6-BA 2.0mg/L是百合最佳不定芽诱导培养基,1/2MS+IBA 0.5mg/L+活性炭1g/L是最佳生根培养基,这与李畅(2004)的研究结果不一致。李畅认为诱导芽的最佳培养基为1/2MS+BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L,生根的最佳培养基为1/2 ms+IBA 0.1 mg/l+NAA 0.1 mg/l。李畅(2004)以百合鳞片为外植体诱导愈伤组织,指出诱导愈伤组织的最佳培养基为L/2MS+BA 2.0mg/L+NAA 1.0mg/L;刘坤等人(2007)认为,MS+6-BA 1.0-2.0毫克/升+NAA 0.1毫克/升+3%蔗糖对愈伤组织诱导效果最好,适宜的光照条件有利于愈伤组织生长。蒋新超等人(2011)认为,愈伤组织诱导率在MS+picloram 2.0mg/L+蔗糖30mg/L培养基上最高,获得了三种不同类型的愈伤组织。
1.1.2生理学和形态学研究
在帝王百合的生理生化研究中,胡艺等人(1982)用GMA和超薄切片的电子显微镜观察了帝王百合柱,表明帝王百合传代细胞是典型的分泌型转移细胞。刘兴亮等人(1998)在对帝王百合质体和线粒体的研究中指出,新形成的帝王百合生殖细胞含有少量质体和大量线粒体,这为帝王百合质体和线粒体的母系遗传以及父系细胞质不能用作遗传传递的机制提供了科学依据。牛立新等人(2008年)和雷锦等人(2008年)指出,百合鳞茎提取物在研究百合抗菌活性时,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有抑制活性。同时,通过相关性分析,指出影响百合抗菌活性的主要次生代谢产物是生物碱和黄酮类化合物。杨蔚茹等(2009)研究了高温胁迫对百合试管繁殖幼苗耐热性指标及相关生理生化指标的影响,指出植物耐热性指标随温度和处理时间的增加而降低。陈立静等人(2011)对百合抗寒性进行了研究,指出GPAT基因在百合抗寒过程中起着重要作用。形态学研究。姜福星(2006)在帝王百合两个野生群体遗传结构的研究中,通过分析帝王百合个体间遗传关系的聚类分析图和空分布图,指出帝王百合个体间的大多数遗传关系与空之间的位置距离分布有很强的正相关。吴朱华(2007)在调查帝王百合原生境种群的基础上,运用ISSR分子标记方法研究了帝王百合种群的遗传结构及其空自相关分析,指出帝王百合种群遗传多样性高,群体间遗传分化小,遗传变异主要存在于群体中。然而,张彩侠等人(2008年)的研究结果表明,帝王百合的表型特征在群体间差异很大,但在群体内差异不显著,并指出帝王百合的表型特征并不随地理距离而聚类。王红霞等人(2003,2006,2008)在帝王百合4个不同群体的核型变异研究中提出,在常规染色体水平上,帝王百合4个群体没有染色体数目变异和倍性变异,但结构变异明显,存在核型多态性,这为揭示帝王百合的形态变异模式和变异规律以及帝王百合的引种驯化和杂交育种提供了依据。
1.1.3资源调查研究
百合自然分布于四川岷江上游环境恶劣的干旱河谷地区,生境复杂。吴朱华等(2007)、姚青菊等(2007)、邓温明(2008)和李文远(2009)对百合的原生境进行了多项调查,包括经纬度、海拔、气候环境、植被群落等环境因素,以及百合的株高、叶片、花和果实形态等形态特征,为百合今后的相关研究提供参考。我们对百合资源的研究主要集中在分子生物学上。杨素丽(2009)首次构建了帝王百合全长cDNA文库,并在此基础上建立了帝王百合的EST-SSR标记。范志刚(2010)基于杨素丽(2009)建立的百合cDNA文库,进行聚合酶链反应扩增,然后进行基因测序,并对文库的质量进行鉴定。由此可见,目前对百合资源的研究主要集中在资源育种研究、生理形态研究、分子生物学研究等方面。虽然也有关于百合资源调查的报道,但关于百合资源监测和保护的报道很少。然而,百合资源分布环境恶劣,资源分布相对集中。一旦资源遭到破坏,就很难恢复。因此,对百合资源进行相应的监测和保护工作是十分必要的。

1.2植物资源监测与保护研究进展...................11-16
1.3花粉种质资源保存研究...................16-21
1.3.1花粉贮藏方法研究...................16-17 [/BR/] 1.3.2花粉生活力的研究...................1.4本研究的背景、目标和意义...................21-23
第二章基于3S技术的百合种质资源背景数据库的构建...................23-41
2.1数据库构建环境...................23-25
2.1.1软件和硬件环境坐标系...................23-24 [/BR/] 2.1.2通过人...................23 [/BR/] 2.1.33S技术简介...................24-25[/br/ ] 2.2百合种质资源背景数据库的建立...................25-40
2.3...................40-41
第三章百合背景数据库更新及资源动态监测...................41-50[/ Br/] 3.1背景数据库更新简介...................41-43
3.1.1数据更新和采集技术...................41-42[/ br/] 3.1.2航测更新...................42 [/溴/] 3.1.3更新...................42
3.1.4遥感图像更新数据库...................42-43
3.2帝王百合背景数据库更新...................43-48[/溴/] 3.2.1中国百合资源比较...................43-45
3.2.2遥感图像更新...................45-46
3.2.3地形图更新...................46-47 [/BR/] 3.2.4百合资源综述...................47-48 [/BR/] 3.3总结和讨论...................48-50
第四章帝王百合花粉种质资源保存研究...................50-57 [/BR/] 4.1测试材料...................50[/溴/] 4.2测试方法...................50-51
4.2.1新鲜花粉发芽能力的测定...................50-51[/溴/] 4.2.2花粉贮藏和发芽能力的测定...................51[/比尔/] 4.2.3护理文化...................51 [/溴/] 4.3结果和分析...................51-56
4.3.1花粉贮藏对花粉萌发能力的影响...................51-55
4.3.2护理培养对花粉萌发的影响...................55-56[/比尔/] 4.4总结和讨论...................56-57

结论

以3S技术为核心的百合背景数据库的建立。它是监测和保护百合资源的基础。借助ArcGIS等相关软件、全球定位系统导航仪、数码相机和遥感影像,主要对7个典型的帝王百合植物群落进行了以下研究:
(1)首先,采集7个帝王百合分布群体的坐标点和群落数字影像,记录它们在群落中的时间、位置、经纬度坐标、海拔高度和植物组成;
(2)然后借助Photoshop和ArcGIS等相关软件,利用1: 50,000的国家基本比例尺地形图完成闽江百合调查区数字栅格地图(DRG)产品的制作。
(3)利用美国陆地卫星-5 TM遥感影像,在ArcGIS软件中镶嵌影像,合成自然彩色影像,完成百合调查区遥感影像的制作。
(4)利用国际科学数据服务平台的30米分辨率数字高程数据,在ArcGIS系统中生成百合调查区的数字高程数据,为下一步三维地形图合成奠定基础。最后,将上述DRG产品、遥感影像、数字高程模型产品和百合调查区的社区属性数据经过质量检验后导入ArcGIS系统,作为背景“历史数据库”存储。
此外,我们还将生成的数字高程模型数据与遥感影像相结合,在ArcGIS系统中进行三维地形图的模拟实验,然后利用生成的2007年和2008年的三维地形图,重点研究汶川地震前后百合调查区植物群落的变化。然而,由于遥感图像分辨率的限制,无法很好地分析社区的动态变化,因此下一步将重点更新背景数据库,特别是遥感图像和地形图数据。

参考

[1]安永、张燕妮、钱灿。贮藏温度和时间对百合花粉发芽率的影响[[]。东北林业大学学报,2011,39(1):44-45。
[2]鲍韦杰、张镱莉、王干、万琪、杜政。青藏高原东部毁林早期人工重建序列梯度上植物多样性的变化[[]。植物生态学杂志,2002,26(3):330-338。
[3]李畅。[百合植株再生技术研究。四川:四川农业大学,2004。
[4]常胜。TM遥感影像彩色合成最佳波段组合研究——以恩施市土地利用遥感影像制作为例[。湖北民族大学学报(自然科学版),28(2):230-235。
[5]车戴迪,范金平,王金刚。东方百合发芽培养基组成的优化[。植物研究,2003年。23(2):178-181。
[6]陈立静,刘陈辅,郭志富,李豪格,林经纬,张小光,明军。植物生长调节剂对兰州百合雄性不育突变体离体快速繁殖的影响[J]。河南农业科学,2010(7):89-91。
[7]陈立静、孙春雨、钟鸣、阮延业、明军、雷家军。冷胁迫下兰州百合GPAT基因保守区的克隆及表达分析。西北植物学杂志,2011,31(9):1726-1731。
[8]陈彭淑,赵石英。遥感地球科学分析[。测绘出版社,1990。
[9]程维、吴宁、罗鹏。岷江森林线上游岷江冷杉种群生存分析[[]。植物生态学杂志。2005年,29(3):349-353。
[10]邓温明。兰州百合种质资源[的遗传多样性研究。南京:南京林业大学,2008。