鹅掌楸属种间杂种与亲本花粉壁的超微结构的比较观察

以杂种鹅掌楸及其亲本中国鹅掌楸(Liriodendron chinense)和北美鹅掌楸(L. tulipifera)为材料,研究花粉形状及花粉壁的超微结构。结果表明,杂种与亲本间花粉壁超微结构具有明显的差异,它们可作为种间及杂种与亲本的识别与区分的依据。从杂种鹅掌楸与双亲的花粉壁的纹饰的遗传关系来看,前者花粉壁表面皱疣状隆起的纹饰表明,北美鹅掌楸花粉壁纹饰特征在杂种鹅掌楸中得到充分表现。     

鹅掌楸属种间杂种与亲本花粉壁的超微结构的比较观察

以杂种鹅掌楸及其亲本中国鹅掌楸(Liriodendron chinense)和北美鹅掌楸(L.tulipifera)为材料,研究花粉形状及花粉壁的超微结构.结果表明,杂种与亲本间花粉壁超微结构具有明显的差异,它们可作为种间及杂种与亲本的识别与区分的依据.从杂种鹅掌楸与双亲的花粉壁的纹饰的遗传关系来看,前者花粉壁表面皱疣状隆起的纹饰表明,北美鹅掌楸花粉壁纹饰特征在杂种鹅掌楸中得到充分表现.     

鹅掌楸配子选择与雄性繁殖适合度

在多父本等量花粉混合授粉的交配实验设计基础上, 利用SSR分子标记对其子代进行父本分析, 研究鹅掌楸的配子选择与雄性繁殖适合度。参试亲本为鹅掌楸2个种的5个单株（鹅掌楸（Liriodendron chinense）2株, 即FY和LS; 北美鹅掌楸（L. tulipifera）3株, 即LYS、MSL和NK）。结果表明： 鹅掌楸的配子选择个体间差异较大。作为母本, NK和LYS倾向于选择异种雄配子, 而MSL和LS则倾向于选择同种雄配子; 在同种雄配子的选择中, NK、LYS和LS倾向于自交, 而MSL则倾向于异交。以北美鹅掌楸为母本时, 北美鹅掌楸与鹅掌楸的雄性繁殖贡献率分别为45.5%和54.5%, 北美鹅掌楸的雄性繁殖适合度为鹅掌楸的0.556倍。以鹅掌楸为母本时, 二者的繁殖贡献率分别为15.6%和84.4%, 北美鹅掌楸的雄性繁殖适合度为鹅掌楸的0.123倍。总体上看, 鹅掌楸的雄性繁殖适合度高于北美鹅掌楸, 鹅掌楸与北美鹅掌楸均表现为自交亲和。     

淹涝胁迫对鹅掌楸属植物叶片部分生理指标的影响

研究了淹涝胁迫对不同种源鹅掌楸[Liriodendron chinense（Hemsl．）Sarg．]和杂种鹅掌楸（L．chinense xL．tulipifera）幼苗部分生理指标的影响。结果表明：在淹水处理24h后,杂种鹅掌楸幼苗叶片的净光合速率变化不明显,鹅掌楸幼苗叶片的净光合速率则有一定程度的下降;在淹水处理48h后,净光合速率均大幅度下降。在淹涝胁迫下及胁迫解除后,幼苗叶片叶绿素含量持续缓慢下降;而脯氨酸含量总体上呈现上升的趋势;与鹅掌楸相比,杂种鹅掌楸幼苗的超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性变化不明显,但SOD活性最高,POD活性最低。结果表明,杂种鹅掌楸具有较强的耐淹涝胁迫的能力。     

鹅掌楸配子选择与雄性繁殖适合度

在多父本等量花粉混合授粉的交配实验设计基础上, 利用SSR分子标记对其子代进行父本分析, 研究鹅掌楸的配子选择与雄性繁殖适合度。参试亲本为鹅掌楸2个种的5个单株(鹅掌楸(Liriodendron chinense)2株, 即FY和LS; 北美鹅掌楸(L. tulipifera)3株, 即LYS、MSL和NK)。结果表明: 鹅掌楸的配子选择个体间差异较大。作为母本, NK和LYS倾向于选择异种雄配子, 而MSL和LS则倾向于选择同种雄配子; 在同种雄配子的选择中, NK、LYS和LS倾向于自交, 而MSL则倾向于异交。以北美鹅掌楸为母本时, 北美鹅掌楸与鹅掌楸的雄性繁殖贡献率分别为45.5%和54.5%, 北美鹅掌楸的雄性繁殖适合度为鹅掌楸的0.556倍。以鹅掌楸为母本时, 二者的繁殖贡献率分别为15.6%和84.4%, 北美鹅掌楸的雄性繁殖适合度为鹅掌楸的0.123倍。总体上看, 鹅掌楸的雄性繁殖适合度高于北美鹅掌楸, 鹅掌楸与北美鹅掌楸均表现为自交亲和。     

利用RAPD标记分析北美鹅掌楸与鹅掌楸种间遗传多样性

利用ＲＡＰＤ标记技术对鹅掌楸属（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎ Ｌ．）２个现存种鹅掌楸（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｃｈｉｎｅｎｓｅ （Ｈｅｍｓｌ．）Ｓａｒｇ）和北美鹅掌楸（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｔｕｌｉｐｉｆｅｒａ ｌｉｎｎ．）的遗传多样性进行分析,结果表明：２个种都有较高的遗传多样性,但北美鹅掌楸的遗传多样性水平高于鹅掌楸;鹅掌楸的遗传变异主要来自地理种源内,而北美鹅掌楸的遗传变异主要来自地理种源     

鹅掌楸属遗传多样性分析评价

以鹅掌楸的冬芽为材料,提取DNA做模板,用14个引物对131个鹅掌楸样本进行RAPD分析,扩增出235个谱带,显示该属植物具有丰富的遗传多样性。结果表明：①中国鹅掌楸群体多态位点百分率为88．98％,北美鹅掌楸91．06％,杂种鹅掌楸89．98％。②中国鹅掌楸遗传变异分量在群体间占33．03％,群体内占66．97％;北美鹅掌楸分别为8.73％和91.27％;主要变异均存在于个体间。③聚类表征图表明杂种鹅掌楸与北美鹅掌楸的遗传距离较近。     

两种鹅掌楸繁殖成效的比较

通过交配设计结合花部性状调查对鹅掌楸(Liriodendron chktense Sarg.)与北美鹅掌楸(L.tulipifera Linn.)的繁殖资源分配与繁殖成效进行了比较.结果表明,鹅掌楸通过增加繁殖器官的数目以提高繁殖成效,而北美鹅掌楸则通过提高繁殖器官功效来保障繁殖成效.根据不同交配组合的子代出苗率分析表明,鹅掌楸总体的雄性繁殖成效高于北美鹅掌楸,而雌性繁殖成效低于北美鹅掌楸.     

利用EST-SSR分子标记检测鹅掌楸种间渐渗杂交

引进物种常与本土近缘种间发生杂交而导致基因渐渗,进而影响本地种的遗传系统。鹅掌楸(Liriodendron chinense)为我国濒危树种之一,鹅掌楸种间杂交可配性高,近10年来随着北美鹅掌楸(L.tulipifera)的大量引种及杂交鹅掌楸的繁殖推广,鹅掌楸种间发生基因渐渗的可能性大大增加。本文以5个包含鹅掌楸、北美鹅掌楸、杂交鹅掌楸的人工混交林为实验群体,每个群体包含19–130个成年个体及60–117个自然更新小苗或半同胞子代,利用EST-SSR(simple sequence repeat based on expressed sequence tag)分子标记对各子代群体进行亲本分析,探究鹅掌楸种间自然交配方式以检测鹅掌楸种间渐渗杂交;同时,以亲子群体等位基因频率的回归系数作为渐渗系数,定量分析鹅掌楸属种间基因渐渗。结果表明:在研究的5个鹅掌楸混生群体中,均检测到种间渐渗杂交,且渐渗杂交的方向与效应大小在不同群体间有差异。研究还发现,各树种基因渐渗程度与其种群个体数有关,种群个体数越多,其渐渗能力越强。据此,我们还探讨了鹅掌楸种质资源保护策略。     

鹅掌楸

鹅掌楸（Liriodendron chinense）,别名马褂木,木兰科．鹅掌楸属。落叶乔木,树高可达40m,胸径可达1m以上。叶互生,长4～18cm,宽5～19cm（图1）。每边常有2裂片,背面粉白色,叶柄长4～8cm。叶片的顶部平截,两侧平滑或略为弯曲,两侧端向外突出,仿佛是我国古装之马褂,马褂木的名称就是这样来的（图2,图3）。花单生枝顶,花被片9枚（图4）,外轮3片萼状,     

独行菜属植物玛咖（Lepidium meyenfi）的微形态研究

利用光学显微镜和环境扫描电子显微镜,对不同颜色、不同产地玛咖（Lepidium meyenfi）的叶表皮、花粉粒以及种皮进行了微形态学研究。结果表明：（1）不同颜色玛珈的叶表皮、花粉粒微形态具有高度的一致性,但与我国部分独行菜属植物有着明显的差异;（2）不同产地、不同颜色玛珈的种皮微形态有明显的差异。该研究为新植物资源玛咖的种质鉴定、分类提供了一些新的依据。     

麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶表皮形态结构的观察

用光镜和扫描电镜观察了麦冬（Ophiopogon japonicus（L．f）Ker—Gawl.]、土麦冬（Liriope spicata Lour．）和阔叶土麦冬（L．platyphylla Wanget Tang）叶表皮显微结构、亚显微结构和角质层内表面的形态结构。结果表明,气孔主要分布于麦冬、土麦冬和阔叶土麦冬叶片的下表皮,气孔密度分别为76．4、114．3和99．8个·mm^-2;仅阔叶土麦冬叶片上表皮有少量气孔分布。3种植物的气孔器均不具有副卫细胞,并在叶脉间形成纵向气孔带。表皮细胞长方形,气孔带与非气孔带处表皮细胞的形态和大小差异较明显。麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁具明显瘤状突起,导致气孔下陷;土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁呈波浪状突起,使气孔相对下陷;阔叶土麦冬气孔周围的表皮细胞平周壁基本无突起,气孔不下陷。3种植物的叶表皮均有发达的角质层和丰富的蜡质,且蜡质主要分布于下表皮气孔带处。这些结构特征可能与它们所具有的喜阳、耐阴和耐旱等特性有一定的相关性。     

酢浆草属5种植物的微形态特征观察

利用光镜和扫描电镜观察了酢浆草属(Oxalis L.)5种植物的叶、花、花粉和部分种子的微形态结构。5种植物叶片上均具有平列型气孔器,外围3~4个不规则表皮细胞;酢浆草(O.corniculata L.)、铜锤草(O.corymbosa DC.)及白花酢浆草(O.acetosella L.)叶片两面均有气孔器,下表皮犹密;紫叶酢浆草(O.triangularis A.St.-Hil.)和山酢浆草(O.griffithii Edgew.et Hook.f.)的气孔器只分布于叶片下表皮。不同种间及长、短雄蕊上的花粉粒大小各异,花粉多呈近球形(酢浆草、白花酢浆草)、长球形(紫叶酢浆草、山酢浆草)或超长球形(铜锤草),极面观为三裂圆形,赤道面大多具3沟,少数4沟,表面具有不规则的穴状或粗网状纹饰,网眼内无或有乳突状突起(铜锤草、紫叶酢浆草)。酢浆草种子较小,表皮纹饰为比较规则的不等边六角形网眼,网眼中间具棱柱状突起,上有钩状附属物;山酢浆草种子较大,表皮粗糙程度低于酢浆草。     

Leaf epidermal features of Rhododendron (Ericaceae)from China and their systematic significance

Rhododendron is the largest genus within the subfamily Rhododendroideae, which has about 1000 known species in the world and more than 500 species in China. Since the genus was established by Linnaeus, its infrageneric relationships have been well studied by many taxonomists on the basis of morphological characters and molecular data. In 1996, Chamberlain et al. proposed a new system of Rhododendron with eight subgenera, i.e., Azaleastrum, Candidastrum, Hymenanthes, Mumeazalea, Pentanthera, Rhododendron, Therorhodion, and Tsutsusi. In this paper, micromorphological characters of leaf epidermis in 4 varieties, 48 species, 6 subgenera of Rhododendron from China were examined using light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM). Leaf epidermal features are described and micromorphological types are distinguished here according to morphological characters such as scale, gland, foliar trichome and stomatal apparatus of leaf epidermis. It is shown that the leaf epidermal cells are usually irregular or polygonal in shape. The patterns of anticlinal walls are straight, arched or undulate. The stomatal apparatuses are anomocytic and are usually found on abaxial, not adaxial, epidermis. The results also show that: (1) the lepidote rhododendron (i.e., subgen. Rhododendron), which has both scales and papillae on leaf epidermis, differs distinctly from the elepidote rhododendron; (2) three types of leaf epidermis are identified in subgen. Hymenanthes (i.e., R. fortunei-type, R. chihsinianum-type and R. simiarum-type), whereas four in subgen. Tsutsusi (i.e., R. mariesii-type, R. simsii-type, R. mariae-type and R. flosculum-type); (3) except for R. westlandii and R. henryi, the species of subgen. Azaleastrum show similar morphological characters, i.e., dense stomatal apparatuses surrounded by ringed or discontinuous striates; (4) R. molle of subgen. Pentanthera differs from the species of other subgenera on morphological characters such as foliar trichomes, dense stomatal apparatuses with asymmetrical outer stomatal rims surrounded by undulate-striates, and no gland; (5) only R. redowskianum is found with distinct T-pieces at the polar region of guard cells in Rhododendron. The results support the conclusion inferred from molecular systematic studies that subgen. Therorhodion is the basal clade of Rhododendron. Finally, the relationships between the closely related species are also discussed on the basis of leaf epidermal features.     

中国杜鹃花属的叶表皮特征及其系统学意义

通过光学显微镜和扫描电镜对国产杜鹃花属Rhododendron6个亚属48种4变种植物的叶表皮特征进行观察,结果表明叶表皮的鳞片、腺体、表皮毛的有无和气孔器的类型具有一定的系统学意义。光学显微镜下可见：叶表皮细胞形状为多边形、不规则形,垂周壁式样为较平直、浅波状和波状．气孔器普遍存在于下表皮,上表皮未见气孔器分布,其类型均为无规则形。杜鹃亚属subgen．Rhododendron叶表皮具有鳞片,在扫描电镜下可见气孔器散生于指状突起之间,有别于无鳞类杜鹃花。常绿杜鹃亚属subgen．Hymenanthes和映山红亚属subgen．Tsutsusi有多种不同叶表皮类型;除了凯里杜鹃R．westlandii和弯蒴杜鹃R．henryi形态较特殊之外,马银花亚属subgen．Azaleastrum的马银花组sect．Azaleastrum和长蕊杜鹃组sect．Choniastrum微形态区别不明显。羊踯躅亚属subgen．Pentanthera的羊踯躅R．molle叶表皮有表皮毛,无腺体,气孔器密生,外拱盖形状不对称,外围有多层波形条纹突起可与其他亚属区分：而叶状苞亚属subgen．Therorhodion的叶状苞杜鹃R．redowskianum保卫细胞有明显的T型加厚,与其他亚属种类明显不同,与分子系统发育研究得到的“叶状苞亚属是杜鹃花属的基部类群”的结果吻合。本研究还依据叶表皮微形态特征讨论了一些近缘种类的关系。