赖草属的地理分布及其起源散布

为了探讨赖草属（Leymus Hochst.）植物的地理分布及起源散布,通过野外调查、标本查阅和文献搜集,同时结合地史、气候及类群演化关系的综合分析,对其地理分布及起源散布进行了整理和研究。结果显示,赖草属植物有3组53种（含变种）,主要分布于欧亚大陆和北美地区;中国有3组40种（含变种）,主要分布于西北、华北、东北以及西南地区,也是该属种类最为集中的区域;尤其是新疆北部的阿尔泰地区及青藏高原东北部的唐古特地区又是中国该属分布相对密集之地,有3组22种,并且其间不同等级、不同系统演化水平的类群均有分布,是该属的现代分布中心。同时,阿尔泰地区多汇集赖草属不同等级的原始类群和外类群,故该地区极有可能是该属的起源地,起源时间大约在第三纪渐新世。赖草属起源后,在渐新世末期青藏高原不断隆升、气候与环境发生巨变,其在中国境内地质活动较为剧烈的区域得到进一步发展和分化,主要通过两个阶段和三条路径扩散成现今的地理分布格局。     

青藏高原特有属——固沙草属(禾本科)2个类群的修订

固沙草属(Orinus)是禾本科(Poaceae)中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源,但固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。该研究通过标本研究、野外考察、形态性状分析以及实验的观察研究,对固沙草属2个类群进行了分类修订,将长颖固沙草(O.longiglumis)和西藏固沙草(O.tibeticus)以及高秆固沙草(O.alticulmus)和鸡爪草(O.anomala)分别处理为固沙草(O.thoroldii)和青海固沙草(O.kokonorica)的新异名。     

沙生植物沙鞭叶表皮微形态特征及其生态适应性研究

利用光镜对沙生植物沙鞭50个代表种群的叶表皮微形态特征进行了观测、统计和分析,总结了代表种群叶表皮结构的异同,系统探讨了叶表皮微形态特征的分类学及生态适应性意义。结果表明,沙鞭叶表皮由长细胞、短细胞、气孔器细胞和刺毛组成,无微毛、大毛和乳突,表现为典型的狐茅型;脉间长细胞形态和壁波曲程度、短细胞形态和分布式样、气孔器体积大小与分布及副卫细胞形状、以及刺毛形态等在种群间具有明显差异,可将其鉴分为两大类。同时,沙鞭种群叶表皮气孔密度随环境干旱程度的增加而增加,第一类气孔密度大、第二类气孔密度小,这种结构有利于减少其体内水分的散失,进而更好地适应干旱环境,是对荒漠环境的一种微观形态解剖特征性适应。     

不同生态环境条件沙生植物沙鞭的结实研究

为了阐明不同生态环境条件下沙生植物沙鞭的结实规律,该文对沙鞭137个种群结实情况进行了实地观察,发现沙鞭种子的结实情况可被划分为无种子、种子饱满和种子不饱满3种类型;在此基础上,该文采用聚类分析、Kruskal-Wallis检验和典范对应分析(CCA)等方法探究沙鞭种群结实情况与22个地理气候因子的相关性。结果表明:(1)沙鞭137个种群按照地理气候因子不同聚为3个组;(2) Kruskal-Wallis检验显示沙鞭3个组间种子结实情况差异不显著(P=0.269),即沙鞭种群间种子结实与其所处的地理气候因子无直接相关性;(3)典范对应分析(CCA)表明沙鞭种群间种子结实情况差异也不显著(P0.05),但地理气候因子与种子饱满度以及无种子特征具有显著相关性,其中海拔和降雨因子(bio12-bio19)与种子饱满度呈正相关,而经纬度和温度因子(bio4,bio7)与种子饱满度呈负相关,无种子特征仅与最湿季平均温度(bio8)呈正相关。地理气候因子对沙鞭天然种群有性繁殖(有种子)重要性高于无性繁殖(无种子),表明制约沙生植物沙鞭有性繁殖的环境因子复杂,其无性繁殖可能是种群数量稳定的适应性表现。     

基于形态和叶表皮微形态特征试论西藏固沙草的归并

通过形态学性状的观测、统计和叶表皮微形态特征的分析,比较了西藏固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要性状差异,以探讨西藏固沙草的系统分类归属。结果显示,在外部形态上西藏固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;在叶表皮微形态解剖上,西藏固沙草的绝大多数特征与固沙草的一致或类同,可与鸡爪草却存在明显间断。故研究认为,西藏固沙草与固沙草是同一个种,西藏固沙草应作为固沙草的异名。     

青藏高原特有种-藏扇穗茅叶绿体基因组测序及序列分析

藏扇穗茅（Littledalea tibetica）是禾本科（Poaceae）雀麦族（Bromeae）中一个具有重要生态价值的多年生高山特有种,主要分布于青藏高原及其毗邻地区。本文采用基于第二代高通量测序平台的Illumina MiSeq技术,对青藏高原特有种—藏扇穗茅进行了叶绿体基因组测序,首次建立了雀麦族物种的标准测序流程;同时,以其近缘物种—黑麦草（Lolium perenne）的叶绿体基因组序列作为参考,组装获得它的叶绿体基因组序列。结果表明,藏扇穗茅叶绿体基因组序列全长136 852 bp,GC含量为38.5%,呈典型的四段式结构,其中大（LSC）、小（SSC）单拷贝区大小分别为80 970和12 876 bp,反向互补重复区（IR）大小为21 503 bp,共注释得到141个基因,包含95个蛋白编码基因、38个tRNA基因和8个rRNA基因,主要分布于大单拷贝区和小单拷贝区。同时,基于藏扇穗茅和其它30种禾本科植物叶绿体基因全序列构建的系统发育树显示,藏扇穗茅与早熟禾亚科中小麦族植物亲缘关系较近。     

根据广义形态性状和nrDNA ITS序列试论长颖固沙草的归并

固沙草属是禾本科中一个具有重要经济价值的高山特有属,共记载6个物种,它们均具有较强的抗逆特性,是农业良种繁育、畜牧业牧草改良利用的重要资源;并且,固沙草属物种形态差异不显著,种间界限较模糊。本研究通过广义形态性状的观测、统计和分析,同时结合核基因组ITS片段的研究,系统探讨了长颖固沙草、固沙草和鸡爪草3个近缘物种的主要形态性状和分子序列的差异,旨在评判长颖固沙草的系统分类归属。研究表明,在广义形态性状上长颖固沙草与固沙草差异甚小,难以进行区分,但与鸡爪草差异明显,是典型的种间关系;从基于ITS序列构建的系统发育树看,3个物种中只形成两个比较明显的遗传分支,一个分支是由长颖固沙草和与固沙草所测个体构成,另一分支仅由鸡爪草所测个体组成,并且分支的靴带支持率高达100%。故本研究认为,长颖固沙草与固沙草应是同一个物种,长颖固沙草应作为固沙草的异名处理。