32种杜鹃花属植物亚属间杂交的可育性研究

为探索杜鹃花属植物亚属间杂交的可育性规律,该文对常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes)、杜鹃亚属(subgen. Rhododendron)及马银花亚属(subgen. Azaleastrum)、映山红亚属(subgen. Tsutsusi)和羊踯躅亚属(subgen. Pentanthera)的亚属间杂交进行了研究,共涉及杜鹃花属植物5亚属15亚组32种,杂交组合118个。结果表明:(1)杜鹃花属植物的亚属间杂交存在明显的生殖障碍,其可育性水平与亚属及其类群组合有关,高、中、低与不育比例为2∶16∶8∶92,可育比例仅20.0%,杜鹃亚属与马银花亚属等4个亚属级组合杂交未显现可育性。(2)亲本杂交组合方式对亚属间杂交有不同程度的影响,一些类群组合有明显的向性。以杜鹃亚属做母本与常绿杜鹃亚属的云锦杜鹃亚组杂交的可育组合比高于反交,且在有关大王杜鹃、粘毛杜鹃、露珠杜鹃和马缨花的杂交中也是如此,但与银叶杜鹃亚组杂交正好相反;另外,12对单向可育组合,分布于常绿杜鹃亚属与杜鹃亚属等4类亚属级杂交组合中。(3)杜鹃花属的亚属间杂交不亲和与败育现象明显,不可育组合百分率占80%,不能坐果是败育的主要表征,所有可育组合的绿苗率比值和单位种子数比值无一例达到相应母本的自然授粉水平。(4)双亲系统分类上的关系对亚属间可交配性具有重要影响并与可育程度一致,染色体倍性也有一定的作用。(5)有关研究为探索和认识杜鹃花属植物亚属间进化遗传联系提供了新的证据和思考,银叶杜鹃亚组可能是解释常绿杜鹃亚属与杜鹃亚属进化遗传联系的重要类群,杜鹃亚属的多鳞杜鹃可能与常绿杜鹃亚属具有广泛的血亲关系,其中多鳞杜鹃与岷江杜鹃彼此为生态相邻种并有可能在长期的演化过程中有遗传渗透,百合花杜鹃和毛肋杜鹃分别与映山红亚属、腺果杜鹃与马银花亚属,越峰杜鹃和繁花杜鹃分别与映山红亚属,大白杜鹃与羊踯躅亚属间的联系均需要深入研究。     

杜鹃花属植物种间可交配性及其特点

该研究以杜鹃花属5亚属3组17亚组38种和共计91个可育组合及109个不育组合的杂交结果为依据,通过杂交可育指标频度分析,初步揭示该属植物种间可交配性的分布规律。结果表明:(1)根据育性等级频度的研究,可得到种间可交配性排序结果,即亚属级:常绿杜鹃亚属内杂交杜鹃亚属内杂交常绿杜鹃亚属×杜鹃亚属杜鹃亚属×映山红亚属常绿杜鹃亚属×映山红亚属常绿杜鹃亚属×羊踯躅亚属常绿杜鹃亚属×马银花亚属杜鹃亚属×羊踯躅亚属;亚组级:银叶杜鹃亚组×同亚属的其他亚组云锦杜鹃亚组内杂交云锦杜鹃亚组×银叶杜鹃亚组银叶杜鹃亚组×杜鹃亚属各组三花杜鹃亚组内杂交云锦杜鹃亚组×同亚属其他亚组云锦杜鹃亚组×杜鹃亚属各组常绿杜鹃亚属的其他亚组×杜鹃亚属各组。(2)种间可交配性与亲本间的亲缘关系及染色体倍性有明显的关联,与分类系统中所反映的类群亲缘关系契合,原始的杜鹃花属植物类群如常绿杜鹃亚属可能比较进化类群具有更广泛的可交配性。(3)坐果率、绿苗率、绿苗系数和单位可育种子数量及其等级频度能从不同的侧面反映杜鹃花属植物杂交可育性数量特征,但也分别存在某些局限性,建立综合评价方案和可育性等级频度指标十分重要。     

中国杜鹃花属植物地理分布型及其成因的探讨

依据植物分类学和地理学研究成果,尤其是从中国东部到西端喜玛拉雅杜鹃花类群分布及其现代与历史环境变化和规律,在已有的3个亚属级分布型的基础上,尝试建立了由7组和49亚组构成的11个杜鹃花属组与亚组级分布型体系。研究结果表明,该分布型体系展示了我国杜鹃花属植物类群在我国东部到西端的4个基本地理单元的分布面貌,尤其是展示了以杜鹃花亚属和常绿杜鹃亚属为主的不同大小、不同性质与不同进化程度的亚组级单位在上述分布体系中的位置与数量分布,从而揭示了我国东西向地形阶地由低到高和新生代以来生物地史由较稳定区到巨变区延展变化对杜鹃花属类群分布格局带来的巨大影响。指出,我国杜鹃花属植物的组与亚组级中的大类群、较广布群、原始群和常绿杜鹃类群的分布区或集中分布区偏向狭义横断山及其以东;反之,小类群、狭域与特有群、进化类群和有鳞类群的分布区或分布重心偏向(狭义)横断山及其以西。川西山地、狭义横断山、喜玛拉雅山既是杜鹃花属植物的集中分布区,也是某些类群扩散、迁移的地理屏障,对我国现代杜鹃花分布区及其分布格局的形成具有重要影响;东西向的地理环境变化是我国杜鹃花植物属下类群及其分布型变化的主轴。     

Discuss on the Rhododendron geographical distribution types and their cause of formation in China

依据植物分类学和地理学研究成果,尤其是从中国东部到西端喜玛拉雅杜鹃花类群分布及其现代与历史环境变化和规律,在已有的3个亚属级分布型的基础上,尝试建立了由7组和49亚组构成的11个杜鹃花属组与亚组级分布型体系.研究结果表明,该分布型体系展示了我国杜鹃花属植物类群在我国东部到西端的4个基本地理单元的分布面貌,尤其是展示了以杜鹃花亚属和常绿杜鹃亚属为主的不同大小、不同性质与不同进化程度的亚组级单位在上述分布体系中的位置与数量分布,从而揭示了我国东西向地形阶地由低到高和新生代以来生物地史由较稳定区到巨变区延展变化对杜鹃花属类群分布格局带来的巨大影响.指出,我国杜鹃花属植物的组与亚组级中的大类群、较广布群、原始群和常绿杜鹃类群的分布区或集中分布区偏向狭义横断山及其以东;反之,小类群、狭域与特有群、进化类群和有鳞类群的分布区或分布重心偏向(狭义)横断山及其以西.川西山地、狭义横断山、喜玛拉雅山既是杜鹃花属植物的集中分布区,也是某些类群扩散、迁移的地理屏障,对我国现代杜鹃花分布区及其分布格局的形成具有重要影响;东西向的地理环境变化是我国杜鹃花植物属下类群及其分布型变化的主轴.     

中国龙池杜鹃节简介

“中国龙池杜鹃节”是中国科学院华西亚高山植物园与都江堰市龙池风景区管理局于新近联合推出的春季科普教育与旅游观光项目。该项目以中国杜鹃园十余年来收集保存的３００余种２０万株珍贵的杜鹃花原始资源类群和龙池地区所分布的大面积的野生杜鹃花资源为支撑,着重向公众展示源自于我国西南云、贵、川、藏亚高山及高山地区的常绿无鳞类和常绿有鳞类杜鹃的风采,富有浓郁的西部乡土特色。中国龙池杜鹃节于每年３月中旬至５月中旬举行,它巧妙地将春季旅游与植物学科普教育相结合,是我国境内难得一见的杜鹃花盛会。随着中国杜鹃园建设工作…     

广西特有杜鹃花种群特征研究

(1 )广西特有杜鹃花在水平地带性植被典型常绿阔叶林、季风常绿阔叶林和季节性雨林都有分布 ,但主要分布在典型常绿阔叶林垂直带谱上的针阔混交林、常绿落叶阔叶混交林和山顶矮林 ;(2 )从 1 2种广西特有杜鹃花样方资料统计看 ,乔木层中最常见的科是壳斗科、山茶科和樟科等 ,这些科都是我国亚热带典型常绿阔叶林代表科 ,这就同样说明了广西特有杜鹃花的主要分布区域系在亚热带山地常绿阔叶林的垂直带谱中 ;(3 )绝大多数广西特有杜鹃花种类分布的生境条件十分恶劣 ,这间接说明了广西特有杜鹃花多是一些古老的残遗种 ;(4 )广西特有杜鹃花同其他杜鹃花一样 ,均需要土壤呈酸性、气温偏低 ,相对湿度大于 80 %的环境条件。这些特点在我们引种杜鹃花时必须加以考虑。     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了 15种杜鹃属 (Rhododendron)植物、1种杜香属 (Ledum)植物和Cassiopefastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括 5 .8S)序列。加上从GenBank下载的 13种杜鹃属植物和Bajiariaracemosa的ITS序列 ,以C .fastigiata和B .racemosa为外类群 ,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析。结果表明 :1)杜鹃属是一个单系类群 ,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群 ;2 )杜香属确应归并到杜鹃属中 ,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系 ;3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支 ,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群 ;4 )由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低 ,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群 ,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群 ;5 )在马银花亚属中 ,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持 ,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系 ,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系。     

广西金钟山自然保护区主要植被类型的特征

金钟山自然保护区计有种子植物101科273属514种,落叶栎林分布面积最广。随海拔升高,植被依次呈现出4个分布带:沟谷落叶阔叶林、沟谷常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林和落叶阔叶林、山地苔藓矮林和山地常绿阔叶林。该区主要有4个分布区类型:世界分布、热带分布、温带分布和中国特有分布,其中热带分布占总属数的75.21%,表明本保护区的植物分布具有热带性质。其天然植被类型可划分为5个植被型组,7个植被型含暖性针叶林、暖性落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林、竹林和草丛,2个植被亚型含南亚热带山地常绿阔叶林、山顶阔叶矮林,以及33个群系。     

梵净山国家级自然保护区叶蝉群落结构特征

为了解梵净山国家级自然保护区内叶蝉群落结构组成及其变化特征,丰富保护区昆虫物种分布数据,对该保护区不同生境和不同垂直林带的叶蝉进行初步调查.运用统计分析、聚类分析、Shannon-Wiener多样性指数、Pieluo均匀性指数、Simpson优势度指数,研究了不同生境和林带中叶蝉类群的物种组成、相似性、多样性和均匀度.结果表明,随着植被组成变化和海拔升高,叶蝉类群在5种生境和4种林带间的分布存在较大差异,植被组成丰富和光照条件充足的环境中,叶蝉类群多样性增加,植被类型单一且密度大的环境下,叶蝉类群趋于减少.在不同生境中,类群属级阶元数量顺序为:灌丛(85属)＞林缘(61属)＞田地(49属)＞森林(44属)＞草坡(33属);在不同海拔林带中顺序为:亚高山灌丛草甸带(88属)＞常绿阔叶林带(68属)＞亚高山针阔混交林带(66属)＞常绿落叶阔叶混交林带(39属).自然环境的相似性是叶蝉群落相似性的基础,区间相似性越高,叶蝉群落越相似,不同生境和不同林带中自然环境存在的差异,导致了叶蝉类群相似性的不同.在不同生境下,灌丛和林缘的叶蝉类群组成相似性最高,生境之间关联性最强,而在不同林带下,常绿阔叶林带和亚高山灌丛草甸带相似性最高.随着生境条件和林带环境的不同,叶蝉类群的分布呈现一定的特征,类群均匀度指数和多样性指数呈正相关,优势度指数则相反.从田地到灌丛以及从常绿阔叶林带到亚高山灌丛草甸带,多样性指数逐渐增大,叶蝉类群组成在灌丛和亚高山灌丛草甸带最为丰富,各类群的数量也相对均匀,而田地和常绿阔叶林带的优势度指数最高,说明其群落内物种分布较不均匀,个体数虽最多,但优势类群突出,多样性指数相对较低.     

基于ITS序列探讨杜鹃属的亚属和组间系统关系

首次报道了15种杜鹃属(Rhododendron)植物、1种杜香属(Ledum)植物和Cassiope fastigiata的内转录间隔区(ITS) (包括5.8S)序列.加上从GenBank下载的13种杜鹃属植物和Bajiaria racemosa的ITS序列,以C. fastigiata和B. racemosa为外类群,用最大简约法对杜鹃属的亚属和组间的系统关系进行了分析.结果表明: 1)杜鹃属是一个单系类群,叶状苞亚属为杜鹃属的基部类群; 2)杜香属确应归并到杜鹃属中,且与有鳞杜鹃亚属有较近的亲缘关系; 3)有鳞杜鹃亚属和杜香构成一个单系分支,该分支是其余无鳞杜鹃花的姐妹群; 4)由无鳞杜鹃花组成的一个分支的内部支持率较低,其中常绿杜鹃亚属和映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群,而羊踯躅亚属和马银花亚属均为多系类群; 5)在马银花亚属中,长蕊杜鹃组和马银花组均分别得到强烈支持,马银花组与异蕊杜鹃亚属可能构成姐妹群关系,异蕊杜鹃亚属和马银花组组成的一个分支可能与映山红亚属构成姐妹群关系.     

石灰岩珍稀濒危植物对酸性土壤的迁地适应性

通过半定量评价法,对81种石灰岩珍稀濒危植物迁移到桂林植物园酸性土壤上的适应性进行了研究。结果表明:适应的占54%,基本适应的占27%,欠适应的占11%,不适应的占8%。引种的大部分石灰岩珍稀濒危植物能够适应或基本适应桂林植物园的生境条件,而在不能较好地适应迁移地生境的物种中,小部分是由于土壤因素的影响,其余则是因气候条件的差异所致。     

神农架川金丝猴栖息地乔木层物种多样性及其海拔梯度变化

应用样方调查法,分析了湖北神农架自然保护区川金丝猴栖息地植被乔木层物种多样性和群落结构随海拔梯度的变化。结果如下：（1）调查样方160个,总面积64000m^2,共记录木本植物37科123属289种,其中乔木25科90属198种,灌木7科29属84种,木质藤本5科4属7种。优势科主要有蔷薇科、忍冬科、樟科、壳斗科和杜鹃花科等。（2）根据不同海拔乔木层物种组成的差异,该区植被类型可分为落阔叶林（1900～2100m）、针阔叶混交林（2200～2400m）和暗针叶林（2500～2600m）3种。（3）随着海拔升高,多样性指数（Shannon—Wie—ner指数）在3种植被类型中旱下降趋势;均匀度指数（Pielou指数）在针阔叶混交林和暗针叶林中呈下降趋势,在落叶阔叶林中变化不明显。（4）随着海拔升高,各乔木层所占比例,乔木l层（〉20m）逐渐减小,乔木Ⅱ层（10～20m）无明显变化,乔木Ⅲ层（〈10m）呈上升趋势。（5）以树高替代年龄,分析了9种优势乔木村种的种群年龄结构,结果表明该区植被的乔木层呈现稳定增长趋势。     

菜粉蝶对两种迁地保护的兰科植物传粉和繁殖成功的作用

迁地保护是防止物种灭绝的有效措施。为了解在新栖息地兰科植物与昆虫之间的关系, 从而为兰科植物的保护提供借鉴, 作者对迁地栽培于深圳市全国兰科植物种质资源保护中心的本地种血叶兰(Ludisia discolor)和外来种银带虾脊兰(Calanthe argenteo-striata)的传粉系统和繁殖策略进行了观察和研究。血叶兰和银带虾脊兰都具有白色小花组成的花序, 且花有距。在开放栽培条件下, 菜粉蝶(Pieris rapae)是这两种兰科植物唯一有效的传粉者。菜粉蝶携带血叶兰和银带虾脊兰花粉块的部位分别是降落时平衡身体的左侧足部和取食花蜜的喙。两种兰科植物传粉效率较高, 花粉移走与沉降的比值分别为1.14 : 1和0.74 : 1。血叶兰的结实率在2007和2008两年间无显著差异, 且均高于银带虾脊兰。究其原因, 一方面是由于它为传粉者提供报酬; 另一方面是因为血叶兰的花期与菜粉蝶的盛发期相吻合, 有利于充分利用传粉者; 而银带虾脊兰的花期滞后于菜粉蝶的盛发期, 传粉者缺失使得部分花未能授粉。血叶兰和银带虾脊兰都是高度自交亲和的物种, 但不存在无融合生殖和自动自花授粉的现象; 自交和异交的繁殖成功率无显著差异。这两种兰科植物可能存在由传粉者导致的自交现象。血叶兰和银带虾脊兰在迁地栽培到兰科中心后生长良好, 每年花期都有自然结果的现象, 植株周围有新生幼苗的建立, 种群有逐渐扩大的趋势, 显示出迁地保护的可行性。可以预测若干年后, 这两个种在兰科中心具有建立稳定种群的可能性。     

果皮和种皮微形态特征在杜鹃花属系统学研究中的应用

采用扫描电子显微镜对国产杜鹃花属Rhododendron6个亚属的代表种和近缘类群杜香属Ledum杜香L.palustre的果皮和种皮微形态特征进行观察,对杜鹃花属植物果皮微形态特征进行了系统描述,并通过比较现存杜鹃花属植物和种子化石,新发现一些居间的种子类型。结果表明,果皮和种皮微形态特征具有一定的系统学意义。叶状苞亚属subgen.Therorhodion的叶状苞杜鹃R.redowskianum的果实有短而疏的刺毛,无气孔,种子为无翅类,扁平,外围轮廓长椭圆形。杜鹃亚属subgen.Rhododendron植物果皮为百合花杜鹃型,具有鳞片,气孔器散生于指状突起之间,与叶表皮的微形态特征一致,其种子为百合花杜鹃型,表面具宽而浅的沟,呈脑纹状,有别于无鳞类杜鹃花。常绿杜鹃亚属subgen.Hymenanthes果皮为云锦杜鹃型,其角质层表面不规则,无表皮毛,偶见气孔;种子为云锦杜鹃型。映山红亚属subgen.Tsutsusi果皮为岭南杜鹃型,密生长表皮毛,角质层致密;种子为南边杜鹃型和岭南杜鹃型。微形态特征与“常绿杜鹃亚属和(国产)映山红亚属均为内部支持率很高的单系类群”的分子系统发育研究结果一致。马银花亚属subgen.Azaleastrum的马银花组sect.Azaleastrum和长蕊杜鹃组sect.Choniastrum微形态区别明显,支持各自为独立的单系类群。羊踯躅亚属subgen.Pentanthera的羊踯躅R.molle果皮特征明显,可与其他亚属区分,但种子类型更接近常绿杜鹃亚属。本研究结合分子系统发育资料和叶表皮微形态特征讨论了一些近缘类群的系统发育关系;研究结果支持将腺萼马银花处理为独立的种。     

贵州几种常见杜鹃花的随机扩增多态性DNA(RAPD)研究

采用RAPD方法对贵州7个常见杜鹃花基因型进行分析,建立了它们的指纹图谱。从60个随机引物中筛选出的10个有效引物共产生49条DNA片段,大小分布在0．1～3．0kh之间,其中28个条带具有遗传多态性,约占总数的57．14％,平均每个引物扩增的DNA带数为4．9条。7个杜鹃花的遗传相似性分析表明,各基因型之间的J相似性系数分布在0．63～0．90之间．平均相似性系数为0．765。应用NTSYSpc软件进行聚类．将聚类结果转化为7个杜鹃花基因型之间的遗传关系树型图。7个杜鹃花基因型明显地聚成A、B两大类,A类包括：1号(锈叶杜鹃)、6号(红花露珠杜鹃)和7号(露珠杜鹃)3个基因型;B类包括：2号(大白杜鹃)、4号(杜鹃)、5号(红马缨杜鹃)和3号(桃叶杜鹃)4个基因型。     

本底资源不清严重制约我国杜鹃花属植物的生物多样性保护

中国杜鹃花属植物已超过600种,是世界杜鹃花属的现代分布中心和分化中心之一。本文以杜鹃花红色名录、中国高等植物红色名录以及中国高等植物受威胁物种名录为基础,对我国杜鹃花的濒危现状进行分析,并根据极度濒危杜鹃花的最新调查结果,结合IUCN红色名录和极小种群野生植物标准对它们进行重新评估。评估结果认为,杜鹃花属12个极度濒危物种中,有4个物种降低了极度濒危的等级,1个物种数据缺乏,1个物种灭绝。我国杜鹃花属植物濒危种类近20%,数据缺乏的种类近1/3,资源本底不清,严重威胁我国杜鹃花的生物多样性保护。未来应加强对杜鹃花本底资源的普查,开展极度濒危物种和极小种群物种的“抢救性保护”、加强园林应用与基础研究。     

皱皮杜鹃的化学成分

从皱皮杜鹃(Rhododendron wiltonii Hemsl.et wils.)叶中分出6种成分,根据理化性质和紫外、红外、核磁共振及质谱分析,分别鉴定为:熊果酸(ursolic acid)、(+)-儿茶素[(+)-catechin]、槲皮素(quercetin)、山柰素(kaempferol)、蓼属甙(polystachoside)和山奈素-3-O-阿拉伯糖甙(kaempferol-3-O-arabinoside)其中,蓼属甙和山柰素-3-O-阿拉伯糖甙系从中国杜鹃属植物中首次获得。     

井冈山杜鹃花属植物种类的调查

井冈山杜鹃花属植物有18个种,其中井冈山特有分布种1个,江西新分布种2个;海拔400—1700m均有分布。井冈山杜鹃(Rhododendron jinggangshanicum)是井冈山的特有分布种,花大色艳,有很高的园林观赏价值和药用价值。     

探讨种间传粉在杜鹃花属自然杂交物种形成中的作用

自然杂交是物种形成的一个途径, 在植物进化中起着重要的作用。自然杂交主要通过种间的基因交流, 花粉传递则是基因交流的主要途径。马缨花(Rhododendron delavayi)、大白花杜鹃(R. decorum)、迷人杜鹃(R. agastum)和露珠杜鹃(R. irroratum)是在云南广泛分布的杜鹃花种类, 马缨花与大白花杜鹃形态上区别明显, 而它们的可能杂交种迷人杜鹃和露珠杜鹃在形态上基本介于二者之间。本文对这4种杜鹃花的开花物候和访花昆虫的种类进行了观察,并进行了其繁育系统和种子萌发的实验。我们发现马缨花的花期从3月初至5月底, 迷人杜鹃与露珠杜鹃花期基本一致, 为3月初至4月初, 二者同大白花杜鹃基本不存在花期重叠, 大白花杜鹃的花期为4月中旬至5月底。4种杜鹃花的开花期不同年份稍有变化, 其单花开花周期都在一周以上。4种杜鹃花的传粉昆虫虽然种类和数量上有所不同, 但都以膜翅目和双翅目昆虫为主, 中华蜜蜂(Apis cerana cerana)是其共有的传粉昆虫。繁育系统研究发现, 除露珠杜鹃外, 其余3种自花不育, 而种间杂交不存在任何生殖障碍, 可以产生萌发率很高的种子。通过分析4种杜鹃花开花物候重叠、共有传粉昆虫及种间杂交可育等现象, 探讨了传粉昆虫和异花授粉的机制在自然杂交物种形成中的作用及杂交种的适应能力。