利用腊叶标本初探豹子花属植物的性表达及其与个体大小的关系?

植物性系统进化过程中很少有植物通过雌性败育的方式实现性系统由联合走向分离,然而雄花在百合科植物中大量存在,引起了研究者的关注。本研究利用百合科豹子花属植物的腊叶标本,获取它们的花性别表型、花大小、株高以及分布海拔等信息探讨豹子花属植物的性表达样式,并对样本量较多的开瓣豹子花、云南豹子花、多斑豹子花和豹子花四个种的性表达及其与个体大小的关系进行分析。研究结果表明：1)六种豹子花属植物标本中都有雄花存在;根据雄性花和两性花的不同组合,形成雄性个体、两性花个体,和雄花两性花同株个体三种植株类型;2)个体大小(株高)和分布海拔之间不存在相关关系,和植株性别类型相关,即雄性个体一般显著小于具有雌性功能的两性花个体和雄花两性花同株个体;3)个体大小与花大小、每个个体开花总数和雌花数量成显著的正相关关系,而与每个个体的雄花数量无显著的相关关系。本研究更正了一直以来对豹子花属植物性系统的错误认识,首次报道雄花在豹子花属植物中普遍存在,并指出雄花和雄性个体的出现是大小依赖性分配的结果。同时,以研究实例证明了利用腊叶标本开展植物性系统多样性的可行性。     

豹子花属植物的组织培养

百合科的豹子花属（Ｎｏｍｏｃｈａｒｉｓ）是青藏高原东南缘的一个特有属，仅有９种１变型，除阿萨姆豹子花（Ｎ．ｓｙｎａｐｔｉｃａ）外，其余８个类群都分布于云南西北部及邻近的缅甸东北部海拔２９００～４０００ｍ的高山地带。因其较高的观赏价值而博得中外植物学者...     

利用腊叶标本初探椭圆叶花锚（龙胆科）花特征的地理变异

对一种植物花特征的地理变异及其选择压力研究首先需要了解该植物花特征在不同地区的变异式样,而利用腊叶标本是获取植物花特征地理变异的理想方法。我们利用椭圆叶花锚的腊叶标本,通过测量花的高度和距的长度,并与地理因子（海拔、纬度和经度）做回归分析,探讨椭圆叶花锚两个变种的花特征及其地理变异式样。结果表明：1）已鉴定为两个变种的距长度并没有明显的差异,而且变种大花花锚的距长度均在原变种卵萼花锚的变化范围之内;如果不考虑两个变种,椭圆叶花锚的距长度变化不存在明显的间断,因此研究结果不支持将椭圆叶花锚分为两个变种;2）椭圆叶花锚的花高度和距长度呈显著的正相关关系,而且99％的数据都在预测回归99％的置信区间内,表明花高度和距长度可能受到了相同选择压力的驱动;但仍有1％的点在预测区间之外,表明这些地点的花经历的选择压力可能与其它多数分布地点的选择压力不尽相同;3）椭圆叶花锚花的几何大小与纬度和海拔呈显著的负相关关系,而与经度呈显著的正相关关系;依据三个因子的回归系数,纬度（-2．735）对椭圆叶花锚花大小的影响最大,而海拔（-0．516）和经度（0．669）相对较小,因此如果要开展椭圆叶花锚花特征的地理变异研究,在纬度不同的地点开展相关研究将获得更为理想的数据。我们的研究结果表明椭圆叶花锚花特征地理变异可能存在不同的选择压力,而开展相关的野外观察和实验将极大的丰富我们对椭圆叶花锚的花特征地理变异及其选择压力的理解,并为如何利用腊叶标本开展相关研究提供一个思路。     

多年生龙胆属植物个体大小与花期资源分配研究

于各物种花中前期对青藏高原东部高寒草甸6种多年生龙胆属植物花期的繁殖分配和性分配进行分析,结果表明:(1)多年生龙胆属植物的植株个体越大,繁殖投入越高,繁殖分配越低;(2)随着植物个体的增大,对雌性、雄性和吸引结构的投入都在增加,这可保证资源的充分利用,不会因为单一部分的增加而造成资源的浪费;(3)6种龙胆属植物中,有4种其性分配结果与性别分配(SDS)的理论预测一致,即大个体更偏向雌性器官的资源投入,但麻花艽(Gentiana atraminea)和达乌里秦艽(Gentiana dahurica)的性分配与个体大小则没有表现出负相关,可能与其本身具有的雌雄异熟———雄性先熟特点有关;(4)资源在雌雄功能间的分配没有表现出权衡关系,可能是由于植物必须在许多不同生活史性状之间进行资源分配,而不是两两之间非此即彼.     

豹子花属及其近缘属细胞学研究

本文以云南西北部怒江峡谷的豹子花属及其近缘的百合属、大百合属和贝母属的12个分类群为 材料,分析比较了这几个属的核形态特征。 12个分类群的体细胞静止期染色体形态相似,均属于复杂染色中心微粒型;有丝分裂前期染色体形态也相似,都属于中间型;染色体数目均为2n=24;染色体着丝点端化值在79.9-82.2％之间;核型不对称程度一致;故这4个属的关系密切。对本地区的12个分类群来说,核型变异主要在于次缢痕位置的差别。豹子花属和百合属在它们的一对m或sm染色体近着丝点处具有次缢痕,并且豹子花属和高海拔处的百合属植物(如L．souliei)在其st或t染色体的短臂上缺乏次缢痕,表明豹子花属同百合属特别是同高海拔处的百合属植物关系密切。     

高寒退化草地不同海拔狼毒种群花大小与叶大小、叶数量的关系

植物花大小与叶大小、叶数量的关系反映了植物长期与环境相互作用形成的外在形态方面的适应对策,不同生境中其生长关系的变异体现了植物对异质环境的适应方式。本文研究了祁连山北坡高寒退化草地4个不同海拔狼毒(Stellera chamaejasme)种群花大小与叶大小、叶数量的关系。结果表明:随着海拔的升高,草地群落的高度、密度和地上生物量均呈先升高后降低的倒U型分布;狼毒的地上生物量、株高和叶大小均呈减小趋势,而繁殖分配、花大小和叶数量均呈增大的变化趋势;在海拔梯度上,狼毒花大小与叶数量呈极显著正相关(P0.01),与叶大小呈不显著负相关(P0.05),说明狼毒种群花大小与叶数量具有显著的依赖关系;生境对狼毒花大小与叶数量之间的依赖关系产生显著影响,高海拔的环境胁迫导致狼毒个体减小,植株通过增加花大小和叶数量、减小叶大小的资源分配策略来保证物种的繁衍。     

水蓼花大小在花序和个体上的变化及其与数量权衡关系研究

探讨一年生植物水蓼花大小在花序上和个体上的变化及花大小与花数量的权衡关系。在54株植物个体上随机选取一花序,在花序的基部、中部和顶部各选取1～2朵花,花大小(生物量)以基部最大(0.851mg),顶部最小(0.715mg),可能是由结构效应引起的。在每个体上随机采集4～20朵花,以其均值表示植物个体的花大小,花大小不随植物个体大小变化而变化。花朵展示和总花数均随个体增大而增加。在控制植物个体大小(地上部分营养器官生物量)后,没有发现花朵展示或花数量与花大小之间的权衡关系,表明个体资源水平的差异可能掩盖了花数量与大小间的权衡关系。     

覆膜栽培下春小麦种群的生长冗余与个体大小不整齐性的关系

 增加有效分蘖数被认为是提高小麦(Triticum aestivum)产量的重要方法之一,但是小麦种群在生长进程中也会形成大量的无效分蘖,存在“生长冗余”。研究了覆膜栽培对两个春小麦种群中无效分蘖比率和收获指数的影响,并从植物个体大小不整齐性和生活史策略的种群生态学角度探讨其影响机制。与露地对照相比,覆膜栽培能显著提高春小麦产量(+38.5%);产量的提高源于地上部分生物量（+44.7%）的显著增加。但是, 覆膜种群的繁殖分配（穗重/地上部分生物量,-5.2%）和收获指数(-4.5%)显著降低;在几个主要生     

花楸属3种植物的基因组大小与叶气孔特征分析

以糍粑沟花楸(Sorbus cibagouensis H.Peng&Z.J.Yin)、大理花楸(S.hypoglauca(Cardot)Hand.-Mazz.)和川滇花楸(S.vilmorinii C.K.Schneid.)为材料,采用流式细胞术对其基因组大小及倍性进行检测分析,同时应用光学显微镜和扫描电子显微镜对其气孔特征进行观察。结果显示,3种花楸属植物的基因组大小和倍性、气孔特征均存在一定差异。糍粑沟花楸、大理花楸和川滇花楸的基因组大小分别为:(1.480±0.039)pg、(1.513±0.041)pg、(2.675±0.065)pg,在此基础上推断糍粑沟花楸和大理花楸为二倍体、川滇花楸为四倍体植物。显微镜观测发现:3种花楸属植物的气孔器均分布于叶的下表皮,气孔不下陷,保卫细胞无“T”型加厚结构,气孔类型为无规则形;糍粑沟花楸和川滇花楸的气孔器外拱盖光滑,而大理花楸气孔器外拱盖具有短棒状蜡质纹饰;3种植物的气孔器大小存在极显著差异。研究结果表明花楸属植物的基因组大小与倍性呈显著正相关,可用于推断植物的倍性;而气孔器大小和密度与倍性的相关性不大,但气孔特性在种间变化显著,可为种的鉴定提供科学的理论依据。     

垂穗披硷草个体大小与种群密度的关系

本文以垂穗披硷草为材料研究了多年生植物群个体大小与密度的关系。研究结果表明,垂穗披硷草个体生物量与密度间的直线回归斜率β的绝对值于生长初期较小,随着生长时间的延长有所增加,但最大的β绝对值仅为１．０２从未达到－３／２。单株分孽数与密度间的回归斜率始终保持在较小的绝对值上。生活第三年种群密度对自生幼苗具有一定的影响。     

刨花楠叶片碳氮磷化学计量比与个体大小的关系

以9和13年生刨花楠为对象,分析叶片碳氮磷含量与林木胸径的关系,研究林木叶片碳氮磷化学计量特征在个体大小及林龄间的变化规律.结果表明： 利用实生苗所营造的刨花楠人工林,个体分化随年龄增大而明显;两刨花楠人工林林木叶片C、N、P含量及C∶N均存在显著差异,但二者叶片C∶P及N∶P差异不显著;9 年生林木叶片平均C、N、P含量及N∶P均低于13年生林木,但叶片C∶N、C∶P高于13年生林木;同一林龄中,不同个体大小之间叶片的N、P含量及化学计量特征均存在显著差异;9年生刨花楠不同个体叶片N、P含量及其化学计量特征与胸径呈显著线性相关,13年生不同个体林木叶片N、P含量及C∶P、N∶P与胸径呈显著抛物线关系,而C∶N与胸径呈显著线性相关;9年生刨花楠叶片N、P转移率高于13年生,叶片N、P在生长季与非生长季的养分转移策略因不同生长阶段和生长环境而产生差异.     

利用流式细胞仪测定荚蒾属植物的基因组大小

荚蒾属 (Viburnum) 植物在园林中广泛用作观赏灌木,并且其具有优良园艺性状的杂交种在世界范围内越来越受欢迎。本研究利用流式细胞仪测定了14种荚蒾属植物的基因组大小。二倍体中基因组大小变化范围是255pg（陕西荚蒾）到426pg（琼花）。同时,琼花的核型也较不对称,这可能反应了它的育种历史。四倍体物种珊瑚树的基因组大小（762pg）是其他二倍体物种的两倍还多,这揭示了该属的多倍化在进化中可能并不遥远。该研究为荚蒾属细胞遗传学和分类学的深入研究奠定了基础,并为该属杂交育种提供有用的信息。     

花楸属复叶组植物倍性水平及基因组大小变异

为探究花楸属复叶组（Sorbus sect. Sorbus）植物的倍性和基因组大小变异,以水稻品种日本晴（Oryza sativa subsp. japonica ‘Nipponbare’）为内标植物,应用流式细胞术对植物体细胞所含的DNA含量进行测定。结果表明：19种植物的基因组大小为0.648～0.803 pg,有二、三、四倍体3种倍性水平,其中二倍体植物有15种,2C值为1.335～1.607 pg;三倍体仅喜马拉雅花楸（S. himalaica）1种,2C值为2.137 pg;白毛花楸（S. albopilosa）、西康花楸（S. prattii）和假川滇花楸（S. pseudovilmorinii）为四倍体,2C值分别为2.594、2.891、2.751 pg。首次报道了16种花楸属植物的2C值,并报道了5种植物新的倍性水平,表明花楸属植物在种间及种内均存在倍性变化。     

中国吊钟花属植物核DNA含量(2C-值)与倍性水平研究

植物核DNA含量(2C-值)与倍性水平是重要的植物学基本特征,是进行种群进化、物种分类和生态学等研究的有力证据.为确定中国吊钟花属(Enkianthus Lour.)各物种的核DNA含量与倍性水平并探究该属植物在种间、种内核DNA含量差异,该研究以6种中国吊钟花属植物共23个居群60个样品为试验材料,以水稻品种'日本晴...     

茅口期Ting类动物的灭绝过程—灭绝选择性与物种个体大小关系的验证

对茅口期Ting类动物群灭绝过程的分析揭示,若将Ting类物种按壳体大小分为两类,从动物群物种分异度,物种净增速率的变化来看,大个体（壳长＞6mm)物种与小个体（壳长≤6mm)物种的灭绝过程并无明显的区别,根据壳壁等特征,茅口期Ting类可分为南京Ting类,希瓦格Ting类,费伯克Ting类和新希瓦格Ting类4个主要类群,各主要类群及其壳体大小不同的物种灭绝过程有明显的差异,在灭绝事件早期,各类群及其壳体大小不同的两类物种所受的影响有所不同,在早期的灭绝中,南京Ting类,新希瓦格Ting类,希瓦格Ting类中壳长＞6mm和费伯克Ting类中壳长≤6mm 的物种显著减少,而希瓦格Ting类中壳长≤6mm以及费伯克Ting类中壳长＞6mm的物种则未受明显的影响,在茅口期晚期,由于灭绝压力的增大,除南京Ting类外,所有类群及其物种无论个体大小均受到重创,导致Ting类动物群物种分异度陡然下降。研究结果证明,在灭绝强度较小时,Ting类动物的生物学特征,如壳体大小,壳壁特征对物种的存活率有一定影响,而在集群灭绝的高峰期间,这些特征则不能发挥有效的作用。     

高寒退化草地狼毒种群不同海拔花大小-数量的权衡关系

权衡关系是植物生活史对策理论的基础, 花大小-数量的权衡关系对理解花的生物量分配具有重要的意义。该文利用实验生态学方法, 研究了祁连山北坡高寒退化草地4个不同海拔狼毒(Stellera chamaejasme)种群花大小与花数量间的关系。结果表明: 随着海拔升高, 草地群落的高度、密度和地上生物量均呈先升高后降低的倒U型分布, 狼毒花大小呈逐渐增大的趋势, 而花数量呈相反的变化趋势; 不同海拔样地狼毒花大小与花数量间的相关性存在差异, 海拔2700、2900和3000 m样地狼毒花大小和花数量之间均存在极显著的负相关关系(p < 0.01), 海拔2800 m样地二者之间存在显著的负相关关系(p < 0.05), 狼毒植株分配给花大小与花数量的资源间存在着“此消彼长”的权衡关系; 海拔2800 m样地是狼毒植株花大小与花数量权衡关系由低海拔的花数量多而单花生物量低向高海拔的花数量少而单花生物量高转变的区域。狼毒植株通过合理权衡花数量和花大小的资源配置, 以补偿在海拔梯度上不利因素对种群繁衍带来的影响, 从而实现种群的繁殖成功, 反映了毒杂草对异质性生境的表型可塑性机制。     

胡卢巴属4种短命植物个体大小依赖的繁殖输出与生活史对策

 对准噶尔荒漠中胡卢巴属(Trigonella)4种短命植物网脉胡卢巴（T． cancellata ）、单花胡卢巴（T. monantha）、直果胡卢巴（T. orthoceras）和弯果胡卢巴（T. arc uata）的物候特征及生物量分配进行了比较研究,结果表明：1）这4种植物的萌发对策多样,具有春 、夏、秋萌现象,但以春、秋季萌发为主。其萌发时间在种间差异不明显,而与温度、降水等环境因子密切相关;2）生长发育快,生活周期短,一次结实,在干热夏季来临前完成生活周期,因此属于典型的避旱型植物;3) 秋、春萌株在早春返青或种子萌发后,经过短暂的营养生长后很快进入生殖生长,通过物候期（尤其是营养生长与生殖生长阶段）的迅速转换来获得高的繁殖力,最后达到较高的繁殖产量;4）繁殖分配比率均较高,分别达62.3%、51.9 %、54.3%和58.3%,且其繁殖输出与植株大小呈正相关;5）萌发时间不同的植株（春、秋萌 株）在大小及繁殖输出上差异显著,但繁殖分配比率差异不显著,说明由萌发时间差异引起的繁殖输出差异归根结底是由植株大小差异引起的。最后探讨了胡卢巴属这4种短命植物的生活史对策以及因萌发时间不同产生的植株在个体大小、生存力和繁殖输出等方面的差异对准噶尔荒漠干旱环境的适应意义。     

祁连山北坡霸王枝-叶性状关系的个体大小差异

枝与叶片权衡关系的个体大小差异性, 是物种形成不同冠层结构充分利用空间资源的一种策略, 有利于植株通过构型调整自身的光合效率和增强竞争力。在祁连山北坡荒漠草地, 根据体积将霸王(Zygophyllum xanthoxylum)分为3个大小等级(I级: (植株体积的立方根(d) ≤ 60 cm)、II级(60 cm < d ≤ 120 cm)和III级(d > 120 cm)), 采用标准化主轴估计方法, 研究了不同大小等级霸王种群枝长度与叶面积、叶数量的生长关系。结果表明: 随着植株大小等级增大, 霸王的枝长度、叶面积、枝横截面积逐渐增大, 叶数量呈逐渐减小趋势; 霸王枝长度的增长速度大于或等于叶面积的增长速度, 枝长度的增加速度大于叶数量的增加速度; 随着个体大小等级的增加, 霸王枝长度与叶面积的异速斜率、枝长度与叶数量回归方程的y轴截距均显著减小, 即植株叶面积与枝长度比值、叶数量的投入均显著降低。为提高资源利用效率, 霸王小个体植株倾向于短枝上着生大量的小叶, 大个体植株趋向于长枝上着生少量的大叶, 随植株大小等级增加, 叶面积增加而叶数量降低, 对小枝的资源配置具有一定的影响。     

基于ITS序列分析豹子花属与5种百合的亲缘关系

以滇蜀豹子花和多斑豹子花为材料,采用PCR直接测序法测定其ITS序列,结合GenBank中其它3种豹子花和5种百合的ITS序列,构建了这10种植物的系统发育树.结果表明:(1)10种植物的ITS序列长度在625bp～627 bp之间,总G C含量在60.38%～61.12%之间,5.8S的G C含量除大理百合为45.4%外,其余9种植物为55.01%或54.60%,说明ITS序列在进化上保守性较强,同属不同种甚至不同属间的长度差异不明显;(2)NJ、MP、ME聚类树的分支趋势一致,都是豹子花属植物先聚在一起再和5种百合相聚,滇西豹子花和豹子花在3种聚类树中都以99%以上的支持率聚成一支,说明这2个种的亲缘关系最近;(3)在10种植物中,形态相似且分布海拔和区域重叠的种类先相聚,说明这些物种的亲缘关系密切.