披碱草属野生居群表型多样性及其与环境关系研究

以来自8省区38个披碱草属野生居群的22个表型性状为调查对象,利用变异系数及多样性指数法对性状内和性状间及种间的表型变异进行分析,并对表型性状与地理气象因子间的关系进行相关性分析,用平均聚类法对38个居群进行分类,以揭示不同来源披碱草属种质资源表型多样性。结果显示:(1)营养器官性状中旗叶至穗基部长变异系数最高(44.695%),穗部性状中的每穗小穗数变异系数最高(77.005%)。(2)披碱草、麦宾草、圆柱披碱草与老芒麦这4个种间总体平均多样性指数为0.920～1.560,披碱草最高,麦宾草次之,圆柱披碱草最低。(3)表型性状变异受海拔、经度及年均温的影响较大。(4)UPGMA聚类结果将所有材料分成4组,披碱草属植物性状的表型特征没有严格按地理距离而聚类。研究表明,披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性,表型性状与环境之间关系密切,采集过程中应尽量保持居群的完整性,最大程度地保护中国披碱草属牧草的遗传多样性。     

不同株高野生无芒雀麦表型特征及生物量分配研究

株高的分化是植物对环境长期适应性的结果,通过研究植物表型及生物量分配对株高大小的响应规律有助于了解种质资源多样性。该研究以野生无芒雀麦(Bromus inermis)为研究材料,通过方差分析、变异系数及线性回归模型等分析方法对小株、中株、大株3种株高无芒雀麦的8个表型性状指标以及各构件生物量进行测定分析,以探讨株高差异对表型及生物量分配的影响。结果表明：(1)随着株高的增加分蘖数减少46.7%,而茎粗、茎节数、穗长以及小穗长均不同程度增加,且表型性状中分蘖数变异程度最大(106.32%)。(2)各构件生物量变异程度与株高之间无显著关系,但小株将更多生物量投入到叶和地下器官中,中株和大株则投入到穗和茎器官中;地上、地下生物量之间呈线性增长关系。(3)除小穗宽及根长外,其他表型性状、穗生物量及地上生物量存在显著的大小依赖效应(P＜0.05)。     

新疆天山北坡不同地区的野生无芒雀麦构件生物量

构件生物量分配是植物响应异质环境做出的资源分配策略。以天山北坡5个典型地区的野生无芒雀麦为研究对象,采用野外调查和室内测量相结合的手段,分析不同地区无芒雀麦构件生物量的差异,探究构件生物量的变化规律。结果表明,不同生境下构件生物量及其分配存在不同程度的差异,其中茎生物量及其分配差异最大。营养构件生物量分配大于生殖构件,地上构件生物量大于地下构件,且营养分配和地上分配在地区间存在显著差异(P0.05),构件生物量分配与环境因子的关系密切,地上生物量更能反映茎生物量的积累情况。综上所述,无芒雀麦构件生物量在不同地区草地中不具有稳定的分配模式,对环境的适应性较强。     

Phenotypic variations in seed and fruit traits of Liquidambar formosana populations

为了明确我国枫香树(Liquidambar formosana)种子与果实表型变异程度和变异规律, 采用方差分析、相关分析和回归分析等方法对36个天然种群枫香树的10个种子与果实的表型性状在种群间和种群内表型变异和地理变异模式进行探讨。研究结果表明, 枫香树平均表型分化系数为57.55%, 种群间的变异是其表型变异的主要来源; 种子和果实表型性状的变异丰富, 变异幅度为10.05%-24.31%, 平均变异系数为15.83%; 不同种群间变异差别明显, 安福种群平均变异系数最大(16.73%), 建阳种群平均变异系数最小(11.48%)。枫香树多数种子与果实表型性状在地理变化上是随机的, 地理相近种群在表型上没有显著相关性。地理气候因子中1月平均气温、海拔和纬度对种子与果实性状起主要的影响。种子与果实性状与海拔相关分析表明, 枫香树种子长宽比随海拔的升高而减小, 种子长宽比可以推测种群所在的海拔高度。探讨枫香树种群表型多样性, 可为野生优异种质的收集、多目标品种选育等工作提供依据。     

枫香树种群种子与果实表型性状变异分析

为了明确我国枫香树(Liquidambar formosana)种子与果实表型变异程度和变异规律, 采用方差分析、相关分析和回归分析等方法对36个天然种群枫香树的10个种子与果实的表型性状在种群间和种群内表型变异和地理变异模式进行探讨。研究结果表明, 枫香树平均表型分化系数为57.55%, 种群间的变异是其表型变异的主要来源; 种子和果实表型性状的变异丰富, 变异幅度为10.05%-24.31%, 平均变异系数为15.83%; 不同种群间变异差别明显, 安福种群平均变异系数最大(16.73%), 建阳种群平均变异系数最小(11.48%)。枫香树多数种子与果实表型性状在地理变化上是随机的, 地理相近种群在表型上没有显著相关性。地理气候因子中1月平均气温、海拔和纬度对种子与果实性状起主要的影响。种子与果实性状与海拔相关分析表明, 枫香树种子长宽比随海拔的升高而减小, 种子长宽比可以推测种群所在的海拔高度。探讨枫香树种群表型多样性, 可为野生优异种质的收集、多目标品种选育等工作提供依据。     

秦岭秀雅杜鹃7个野生群体形态性状的变异分析

对秦岭山区的7个秀雅杜鹃野生群体的表型变异情况进行分析。结果表明:秀雅杜鹃表型性状在种群间和种群内都存在一定程度的变异,但变异不大。各性状总的平均变异系数在0(雄蕊数目)~0.28(花梗长)之间,种群间总的平均变异系数在0.08(周至)~0.14(南郑),花色性状种群间变异大,种群内变异较小。秀雅杜鹃表型性状与地理生态因子的相关分析表明,各个性状的变异和地理生态因子并无显著的相关性,说明表型受环境影响的程度相对较小。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,秀雅杜鹃野生群体可以划分为3类。     

雀麦属野生牧草资源的搜集与评价

在新疆北疆、川西北、藏东南三地区共搜集到雀麦属野生牧草资源82份,新疆北疆搜集到40份、川西北28份、藏东南14份。搜集结果表明新疆北疆地区分布着较为丰富的雀麦属野生种质资源。通过田间农艺性状评价得出无芒雀麦适合北方寒冷的干旱及半干旱地区种植,是建立高产人工草地的理想牧草及优良的放牧型牧草。通过遗传多样性研究得出雀麦属种间存在很大的遗传差异,表现出较高的遗传多样性;不同来源的无芒雀麦之间(种内)也同样存在很大遗传差异,也表现出较高的遗传多样性;对旱雀麦的研究显示,不同来源地的材料间遗传差异性大。     

新疆东天山地区宽刺蔷薇居群表型多样性分析

对新疆东天山地区6个宽刺蔷薇（Rosa platyacantha）居群进行叶片、花序、果实、种子等11个表型性状的遗传多样性分析,结果表明：宽刺蔷薇各表型性状无论在居群间还是在居群内均表现出显著或极显著差异,存在丰富的表型多样性。6个居群11个性状的平均表型分化系数为27.50%,表明居群内多样性较居群间多样性更为丰富。各表型性状平均变异系数为16.51%,离散程度相对较低。对表型性状进行的变异系数多重比较和主成分分析均显示,果实相关性状的变异是造成宽刺蔷薇表型变异的主要来源。性状相关性分析进一步发现,生殖生长与前期的营养生长并无明显相关关系。聚类分析结果表明,6个宽刺蔷薇居群的表型性状并没有严格依地理距离聚类,而是受到遗传因素与环境条件特别是海拔因子的共同影响。     

新疆阿勒泰地区5个大赖草种群的表型多样性分析

为了解大赖草种群﹝Leymus racemosus ( Lam.) Tzvel.﹞的表型变异规律及多样性特征,对分布于新疆阿勒泰地区的5个大赖草种群(分别位于阿勒泰市、福海县、布尔津县和哈巴河县)的16个表型性状进行了测定;在此基础上,对各表型性状进行了Shannon-Weaver指数( H＇)分析和主成分分析。结果表明：各种群间的16个表型性状均存在较大差异,其中分布于哈巴河县的2个种群各表型性状的平均值均较高。种群内各表型性状的变异系数为5.97%~40.05%,差异较大;其中,穗下第一节间长度的变异系数在各种群内均较大(17.16%~40.05%);总体上看,种群内与营养生长有关的性状(如穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度等)变异较大,而与繁殖有关的性状变异较小。在种群间,穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度的变异系数均较大,分别为31.85%、26.87%和27.85%;而小穗和外颖长度以及穗节数的变异系数均较小,分别为15.21%、16.53%和16.91%。5个种群间16个表型性状的H＇值均有较大差异,并且,种群内各表型性状的H＇平均值(1.660)明显高于种群间(0.239)。主成分分析结果显示：前5个主成分的累计贡献率为80.210%,其中,第1主成分中与营养器官相关的性状(如株高、穗下第一节间长度、剑叶长度和宽度、茎节数)载荷较大,第2至第4主成分中与繁殖器官相关的性状(如穗长度和宽度、外颖和内颖长度、小穗长度和宽度以及外稃长度)载荷较大,表明这12个性状为大赖草种群表型性状变异的主要因子。研究结果显示：大赖草种群间的表型多样性低于种群内,且营养器官的表型变异是导致大赖草种群表型多样性的主要因子。     

云南滇龙胆居群表型多样性及其与环境关系研究

为揭示滇龙胆天然居群表型变异程度和变异规律,以云南省5个区域天然分布的20个野生居群400个单株20个表型性状指标为调查研究对象,并用变异系数、Shannon-Weiner多样性指数和巢式方差分析对滇龙胆居群间和居群内的表型变异进行分析,用相关性分析对滇龙胆表型性状与地理气象因子间的变异格局进行分析,用类平均聚类法对20个滇龙胆居群进行分类.结果表明:5个区域的滇龙胆以楚雄地区变异最大,变异系数为39.8%,变异最小的是昆明地区,为31.4%;不同居群的20个表型性状变异程度差异明显,变异系数在14.4%～91.8%之间,平均为40.4%,20个居群的平均变异为26.8%～37.0%;滇龙胆地理居群的表型分化较高,20个性状居群间的分化系数平均为73.14%,变化范围为36.03%～91.94%,居群间变异高于居群内;滇龙胆20个表型性状的总的多样性指数平均为2.547,5个不同分布区域多样性指数存在差异,最大为楚雄(1.271 4),最小为玉溪(1.266 7);表型性状变异受经度和降雨量影响较大,与纬度、海拔和温度相关性不显著;通过UPGMA聚类,滇龙胆被分成3个组,性状的表型特征并没有依地理距离而聚类....     

不同产地降香黄檀种子和幼苗性状的变异研究

为了探讨不同产地降香黄檀(Dalbergia odorifera)种子和幼苗的表型性状变异规律,该研究以来源于海南、福建、广西、广东等省/区10个产地降香黄檀的种子及在广西桂林培育的幼苗为材料,采用方差分析、相关性分析和主成分分析对其种子和幼苗生长的9个表型性状进行了比较研究。结果表明:降香黄檀种子和幼苗的表型性状存在较大变异,9个性状间均差异极显著,各性状平均变异系数(CV)为12.50%,变异系数范围在7.94%～18.89%,幼苗生长性状的变异高于种子性状的变异,说明种子性状的稳定性较高。相关分析表明各表型性状间及表型性状与地理-气候因子间均存在不同的相关性,各表型性状与经度、纬度及年降水量均无显著相关性,而海拔、年均温度与年降雨量是影响降香黄檀种子和幼苗性状的主要因子。利用主成分综合得分法,筛选出了3个在种子形态、幼苗生长和萌发情况等方面较好的家系,按综合得分排序分别为仙游产地、儋州产地、尖峰岭产地。研究结果可为降香黄檀优良种质资源的筛选提供科学依据。     

河北木蓝的叶表型可塑性研究

以中国分布最广、形态变异复杂且分类上存在争议的木蓝属植物河北木蓝(Indigofera bungeana Walp.)为研究对象,运用GIS技术从较大尺度上(17省28县29个居群)进行叶表型可塑性分析,利用表型可塑性指数和变异系数对叶表型可塑性进行评价,并对叶表型性状与环境因子的相关性进行分析。结果显示:河北木蓝叶表型性状在居群间的变异大于居群内;叶长、叶柄长、最少小叶数、最多小叶数、小叶长、小叶宽6个叶表型性状均具有可塑性,其中叶长的可塑性最大,小叶数目的可塑性最小;年均降水量是对叶表型可塑性影响最大的环境因子;6个叶表型性状与海拔均呈负相关,与年均气温呈正相关。研究结果可为河北木蓝的分类、适应性进化和开发利用奠定基础。     

贵州省野生皂荚种实表型性状多样性分析

为深入了解贵州省野生皂荚(Gleditsia sinensis)荚果表型性状的遗传多样性及其变异类型,为皂荚的遗传改良、种质鉴定、亲本选择以及品种培育奠定理论基础。该研究以贵州省7个野生皂荚群体70个个体为研究对象,采用方差分析、主成分分析、相关性分析及多性状综合评价等方法对皂荚群体的10个种实表型性状进行系统分析和综合评价。结果显示：(1)所测皂荚的表型性状差异在群体内均达到极显著水平(P＜0.01);在群体间,除每荚粒数、种子宽、种子长宽积以及种子长宽比之外,其余表型性状的差异均达极显著水平(P＜0.01)。(2)7个居群野生皂荚各性状平均变异系数为21.16%,其中凯里市(P4)居群的变异系数最高(24.44%);居群间荚果的变异(29.22%)高于种子的变异(11.04%),且变异主要来自于群体内。(3)相关分析显示,皂荚种实各性状之间存在不同程度的关联性;主成分分析显示,前4个主成分(皂荚种子大小、单个荚果出籽数量、种子形态指数因子、与荚果长和种子厚相关的因子)的累积贡献率达69.783%,可基本反映皂荚表型性状的大部分信息;以10个种实性状对皂荚野生群体进行综合评价发现,来自于惠水县(P7)群体的皂荚种实性状综合评价最高。研究表明,贵州省野生皂荚在群体间及群体内具有丰富的表型变异,且群体内的变异大于群体间的变异,变异主要来自于群体内。     

浙江楠种群表型变异

以探讨浙江楠(Phoebe chekiangensis)种群间和种群内的表型变异程度和变异规律为目的, 对其分布区9个种群的10个表型性状进行了研究。采用巢式方差分析、变异系数、多重比较和相关分析等多种分析方法, 对种群间和种群内的表型多样性及其与地理生态因子的相关性进行了讨论。研究结果表明: 浙江楠叶片、种子等表型性状在种群间和种群内均存在着丰富的变异, 10个性状在种群间、种群内的差异均达极显著水平; 种群内的变异(21.74%)大于种群间的变异(18.45%), 表型性状的平均分化系数为41.43%, 种群内变异是浙江楠表型变异的主要变异来源。各性状平均变异系数为12.78%, 变化幅度为6.50%-19.38%。种群间叶片的平均变异系数(16.99%)高于种群间种子的平均变异系数(8.58%), 表明种子的稳定性高于叶片。叶宽、叶面积与叶片其他性状间多呈显著或极显著相关, 种子千粒重与种子宽、种子体积显著正相关; 而种子和叶片的各性状间多无显著相关性。种子宽、种子体积和种子千粒重随着海拔的增加出现减小的趋势, 种子体积受纬度控制, 随着纬度的增大表现出增大的趋势。     

浙江扇脉杓兰野生居群的表型性状变异及其与地理-土壤养分因子的相关性

为揭示扇脉杓兰(Cypripedium japonicum Thunb.)表型性状的变异规律,以浙江临安6个野生居群(老殿、宝剑石、红蛇洞、清凉峰、大明山和里横塘)为研究对象,分析了叶片、萼片、子房及唇瓣等18个表型性状的变异幅度,并讨论了表型性状变异与地理-土壤养分因子间的相关性以及居群间和居群内的表型多样性.结果显示:6个居群18个表型性状(地径、下叶长、下叶宽、下叶长/宽比、上叶长、上叶宽、上叶长/宽比、中萼片长、中萼片宽、苞片长、苞片宽、子房长、花梗直径、花梗长、唇瓣长、唇瓣宽、植株展度和株高)测量值的F值为1.240 ～ 18.666,除花梗直径和株高外,其他16个性状均有极显著差异.各性状的变异系数为5.937％ ～ 26.349％,其中,唇瓣长的平均变异系数最小(6.119％)、苞片宽的平均变异系数最大(24.124％);居群间各性状的变异系数为8.139％～ 13.663％,平均变异系数为11.143％,其中,里横塘居群的平均变异系数最大、宝剑石居群的最小.各性状的多样性指数平均为1.977,其中地径的多样性指数最大(2.045)、苞片宽的最小(1.663).通过UPGMA聚类分析,可将6个居群划分为3组:清凉峰、大明山、老殿和宝剑石居群为1组;红蛇洞和里横塘居群分别各自成组,其中清凉峰和大明山居群的遗传距离最近.各表型性状间存在显著或极显著的相关关系;但仅地径与速效钾含量显著正相关(r=0.854),子房长、唇瓣长和宽与土壤全磷含量显著正相关(r值分别为0.916、0.854和0.914),植株展度与土壤pH显著正相关(r=0.810),其余性状与地理因子(包括经度、纬度和海拔)及土壤养分因子均无显著相关性.研究结果表明:扇脉杓兰野生居群表型性状存在丰富的变异和多样性,且与生境土壤中速效钾及全磷含量及土壤pH有关.     

野生玫瑰种群表型变异

在野生玫瑰(Rosa rugosa)自然分布区内选取5个代表种群,选择24个表型性状作为研究对象,运用方差分析、多重比较、主成分分析、相关分析、聚类分析等方法,得出野生玫瑰种群表型变异程度和变异规律。结果显示:(1)24个表型性状在种群间和种群内均存在极显著差异,变异非常丰富;种群内变异(0.2718)大于种群间变异(0.1679),种群内变异是表型变异的主要来源,种群间平均表型分化系数(VST)为0.2952,分化水平相对较大;表型性状平均变异系数(CV)为18.48%(6.67—26.79%),叶片、果实、花、种子的变异系数依次为21.40%、17.42%、12.54%、6.67%;主成分分析表明叶片、果实的表型变异对种群变异起主要的贡献作用。(2)托叶长与年平均气温、7月平均气温呈显著正相关,与经、纬度呈显著负相关;果实横径与年降水量呈显著正相关;千粒重与经、纬度呈显著正相关,与7月平均气温呈显著负相关。(3)利用欧氏距离进行系统聚类分析,可以将5个种群划分为3类,表型性状主要依地理位置聚类。     

福建山樱花天然居群表型变异研究

以闽、赣、粤三省天然分布的福建山樱花(Cerasus campanulata Maxim.)为研究对象,调查了11个居群226个单株的17个表型性状指标,运用变异系数和单因子方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状间及其与地理、气候因子间的相关性以及表型变异的地理格局;并且运用聚类分析进行了居群分类.结果表明,福建山樱花天然居群内的变异远大于居群间的变异,居群分化较小;花色、花量与经度、纬度间显著或极显著相关,花瓣宽与纬度、海拔显著或极显著相关,花色、花量与年降雨量极显著相关,花量、花瓣宽、开花习性与年日照时数显著相关,花瓣宽与年均温、无霜期显著或极显著相关,存在较明显的地理变异趋势.而居群间马氏距离聚类分析结果与参试居群分布地域性呈现高度一致,二者之间相关显著.     

入侵植物刺萼龙葵花部性状的表型变异及其对繁殖适合度的影响

入侵植物花部性状的表型变异及其与繁殖适合度的关系是入侵生态学研究中的基本问题之一.为明确入侵植物刺萼龙葵(Solanum rostratum)种群间和种群内花部性状的表型变异程度和变异规律,并探讨刺萼龙葵花部表型变异对繁殖适合度的影响,采用巢式方差分析、变异系数分析、相关分析、主成分分析及多元线性回归等分析方法,对中国京冀地区的6个刺萼龙葵自然种群的10个花部表型性状和果实种子数量进行了研究.结果表明,(ⅰ)刺萼龙葵花部表型性状在种群间和种群内均存在极显著的变异,种群间的变异(27.26%)大于种群内的变异(3.55%),种群间平均表型分化系数为82.31%,种群间变异是刺萼龙葵表型变异的主要来源,表明刺萼龙葵具有较强的环境适应能力;(ⅱ)各花部表型性状的平均变异系数(coefficient of variation, CV)为13.13%,变异幅度为7.45%～29.79%,柱头与最近喂食雄蕊顶端的距离(distance between the stigma and the closest feeding stamen, DSF)的变异系数最大,传粉雄蕊长(length of the...     

红棕杜鹃不同海拔种群的表型多样性研究

为了揭示高山杜鹃群体在不同海拔梯度上的表型变异程度和变异规律,以云南轿子山国家级自然保护区天然分布的5个海拔梯度红棕杜鹃种群为研究对象,通过对其12个性状的测量,分析不同海拔梯度下红棕杜鹃种群的表型多样性。结果表明:(1)调查的12个性状中5个存在显著差异,占总表型性状的41.67%;各性状变异系数(CV)的大小分布在8.51%~34.32%之间;相对极差(R′)分布在38.04%~100%之间,低海拔种群(P1和P2)的表型性状变异丰富、极端变异高,而中、高海拔种群(P3、P4、P5)的表型性状变异和极端变异程度较低。(2)Shannon-Weaver多样性指数分析表明,轿子山红棕杜鹃不同海拔种群存在丰富的表型多样性,5个海拔种群的平均表型多样性指数为2.453 4,12个表型性状的平均多样性指数为4.076 3。(3)相关性分析表明,花序宽和花柄长与海拔呈显著负相关,其它性状与海拔相关性并不显著。(4)聚类分析表明,红棕杜鹃不同海拔种群可以聚为明显的2支。研究认为,轿子山自然保护区红棕杜鹃不同海拔种群的环境异质性是影响其表型变异的主要因素。     

太白杜鹃天然居群的表型多样性

为揭示太白杜鹃(Rhododendron purdomii)天然居群的表型变异程度、变异规律,以秦岭山区的7个天然居群为研究对象,对其花序和叶片的10个数量性状和8个质量性状进行方差分析、相关分析与聚类分析,探讨居群间与居群内表型多样性的变异特点。结果显示:(1)在太白杜鹃的质量性状中,花色与花瓣内斑在居群间与居群内均存在丰富变异,花朵香味、花序形状、花冠形状、花梗颜色、叶片形状和株型等仅在居群间存在明显变异,在居群内则趋于一致性;其数量性状在居群间与居群内也存在广泛变异,10个数量性状在居群间和居群内平均值差异全部达显著水平;在7个居群内数量性状的变异系数为0～55.3%,其中花梗长、花丝长、花瓣宽与叶柄长变异较大,花朵数变异较小。(2)相关性分析表明,太白杜鹃花瓣长和花瓣宽分别与经度存在极显著与显著负相关关系,叶片长、叶片宽和叶片长宽比与海拔均存在显著负相关关系,而其它性状与地理因子的关系密切。(3)聚类分析显示,太白杜鹃的7个天然居群可以初步分为两大类,但性状的表型特征并没有依地理距离而聚类。研究表明,太白杜鹃天然居群的表型性状在居群内与居群间均存在丰富的变异,而且其与居群特点、分布生境等关系密切。