不同种源刨花楠林下幼苗叶功能性状与地理环境的关系

研究9个种源地天然刨花楠林下幼苗主要叶功能性状差异及其与地理环境的关系,分析刨花楠林下幼苗对地理环境变化的响应与适应机制.结果表明: 不同种源间刨花楠林下幼苗主要叶功能性状种内变异系数较大(8.8%～28.2%),其中种源间比叶面积、叶相对含水率、叶组织密度和叶厚差异显著,表明刨花楠林下幼苗具有较强的叶片形态可塑性.叶组织密度与叶干物质含量、叶相对含水率均呈显著正相关,与比叶面积、叶厚则呈显著负相关;比叶面积与叶干物质含量、叶面积均呈显著负相关,反映刨花楠林下幼苗可通过叶片性状组合的调整和平衡以响应地理环境变化.影响刨花楠林下幼苗叶功能性状可塑性的主要环境因子为经度、纬度、>10 ℃年积温和年均温.叶厚随着经度的增加而降低,叶干物质含量和叶相对含水率则随着经度的增加而增加;叶组织密度与经度和年均温呈显著正相关,且经度对其影响大于年均温;叶面积与>10 ℃年积温和经度呈显著正相关,且前者对其影响大于后者.     

栓皮栎叶片解剖结构种群变异及其对环境因子的适应

【目的】厘清天然广布树种栓皮栎叶片解剖结构的种群变异及其与环境因子的关系。【方法】以中国28个天然分布栓皮栎种群叶片为研究对象,用常规石蜡切片结合光学显微技术对栓皮栎叶片解剖性状进行研究,用巢式方差分析、Pearson相关性分析等方法对栓皮栎叶片解剖结构的种群变异与环境因子关系进行分析。【结果】(1)栓皮栎叶片解剖性状在28个种群间存在显著差异,平均变异系数为7.84%～15.16%,且同一叶片解剖性状在不同种群间的变异范围不同;(2)9个解剖性状在种群内及种群间均存在极显著差异,平均表型分化系数为37.44%,解剖性状变异主要来自种群内;(3)叶片厚度、上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度与纬度呈显著正相关关系,年均气温及年降水量对上表皮厚度和栅栏组织厚度有显著影响。【结论】栓皮栎具有丰富的遗传多样性,为适应低温与干旱,栓皮栎叶片整体呈增厚趋势。研究结果为了解栓皮栎环境适应策略提供理论依据。     

麻栎不同种源的表型性状变异分析

以来源于广西、广东、贵州、湖南、浙江、安徽、江苏、湖北、四川、陕西、河南和山东的28个麻栎（QuercusacutissimaLinn.）地理种源为研究对象,分析了6个表型性状（包括叶长、叶宽、叶柄长和叶长宽比4个叶片性状及株高和地径2个生长性状）的变异状况;研究了种源间及种源内各性状的变异系数（CV）和相对极差（R°）及种源间各叶片性状的表型分化系数（Vst）;并进行了各性状的相关性分析及主成分分析;此外,还对28个种源进行了聚类分析。结果表明：各种源间6个表型性状均有极显著差异（P〈0.01）;而种源内仅叶宽和叶长分别具有极显著和显著（P〈0.05）差异。种源间4个叶片性状的Vst平均值为23.98%,其中叶宽的Vst值最大（42.39%）。在6个表型性状中,叶柄长的CV平均值最大（33.60%）、地径的CV平均值最小（16.25%）;在不同种源中,陕西汉中种源各性状的CV平均值最小（14.39%）,而江苏句容、四川万源和山东沂水种源各性状的CV平均值均超过30%。各种源间表型性状的R°值差异明显,其中,四川万源种源的R°值最大（60.99%）,湖南新宁和陕西汉中种源的R°值较小（30%以下）;而6个性状间R°值差别不大,为34.93%-44.98%,表明麻栎种源间的极端差异程度有明显不同,而表型性状间的极端差异程度差异不大。4个叶片性状中,仅叶宽与叶长宽比呈极显著负相关,其他性状间均呈极显著正相关;叶片性状与生长性状间均呈负相关,而株高与地径则呈极显著正相关。麻栎种源表型性状变异的第1和第2主成分的贡献率分别为43.663%和27.695%,第1主成分中叶性状变异占主导地位,而第2主成分则主要反映生长性状的变异。通过聚类分析可将28个种源分为2大类,分别包含22和6个种源,但聚类分析结果与其地理分布没有明显相关性。研究结果显示：麻栎?     

芭蕉芋叶片结构特征及其与抗旱性的关系

运用石蜡切片法和指甲油印迹法,对3个芭蕉芋品种的叶片解剖结构——叶片厚度、叶肉厚度、上表皮厚度、下表皮厚度、气孔密度、气孔长度及宽度、长细胞长度及宽度、短细胞长度及宽度等10项相关指标进行测定,分析芭蕉芋抗旱性与叶片结构之间的关系。结果表明:(1)芭蕉芋的表皮结构与抗旱性有一定的关系,表现为抗旱性强的品种气孔密度大,且长、短细胞体积小、排列紧密。(2)芭蕉芋叶片、叶肉、上下表皮厚度与抗旱性关系在不同品种间差异不显著。(3)芭蕉芋叶肉及上、下表皮占叶片横切面的比例与抗旱性存在显著相关关系。(4)芭蕉芋叶片保水能力与叶肉比例呈极显著负相关关系,与上表皮比例呈极显著正相关关系。     

三叶青叶表型多样性与地上部分总黄酮含量相关性

为揭示不同种源三叶青（Tetrastigma hemsleyanum Diels&Gilg）叶表型多样性变化及其与地上部分总黄酮含量的相关性,以49个三叶青种质资源（简称“资源”）为研究对象,对各资源叶表型的12个长度性状及7个比例性状进行比较,并采用相关性分析、因子分析和聚类分析方法对叶表型性状及其与种源地位置和地上部分总黄酮含量关系进行统计分析。结果表明：各资源叶长度性状存在较大差异,其中,小叶柄和侧生小叶叶片相关性状在三叶青资源鉴别过程中具有较高的参考价值;部分三叶青叶长度性状与比例性状间存在相关性,整体表现为叶柄增长,小叶叶片则更宽阔,而小叶叶片增长,叶片则朝狭长方向发展;中叶长和侧叶柄长等部分叶形性状与种源地纬度、经度或海拔存在显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）相关性,可作为种源地地理位置初步判断依据;基于3个叶形公因子的聚类分析结果显示,49个三叶青资源叶形可划分为5个类型,各省（直辖市）三叶青叶类型数量呈以江西为中心,向周围辐射递减的趋势;三叶青地上部分总黄酮含量与种源地地理位置无显著相关性,但与叶片性状公因子（公因子1）呈极显著负相关（P&...     

不同地理种源杉木根叶功能性状与碳氮磷化学计量分析

为认识地理环境因子对不同种源杉木的影响及其响应和适应特征,对生长在同质园的7个种源3年生杉木王幼树根、叶功能性状及碳氮磷化学计量与环境因子的关系进行了研究。结果表明:不同地理种源杉木功能性状种源间变异系数为7.3%-18.9%,化学计量种源间变异系数为1.6%-18.9%,均小于20%,叶、根C含量变异系数较小,说明C是植物体最稳定的元素。不同地理种源杉木幼树叶厚、比叶面积、叶组织密度、比叶重、叶干物质含量差异显著,表明杉木叶片形态具有较强的可塑性来适应不同种源地地理环境变化。不同地理种源杉木根N含量、根C∶N和根C∶P差异极显著,反映不同种源地气候与土壤养分对根系化学计量特征的潜在影响。江西文公山种源的杉木比叶面积最大,比根长、根干物质含量最小;安徽休宁种源的杉木叶片C含量、C∶P、根C∶N、N∶P最小,细根N、P含量最高;江西安福山种源的杉木细根C∶N最大,叶片N∶P、细根C、N、P含量、C∶N、C∶P最小。不同种源地经度与杉木叶组织密度、叶C∶P呈极显著正相关。随着降水梯度升高,不同种源杉木叶根N∶P、比叶面积、比叶重升高。随海拔升高和气温的降低,叶片厚度增加,叶组织密度密度减小,叶干物质含量减小,比叶面积减小。对不同地理种源杉木功能性状间的权衡关系分析表明,不同种源杉木根比表面积与比叶面积呈显著负相关且与比叶重呈极显著正相关,叶片及细根N含量与P含量均呈极显著正相关,说明杉木叶、根面积存在关联性,根长与根面积生长趋势相同,根叶对N、P元素含量的响应也相同。     

灰木莲种源幼苗叶片性状表型多样性分析

以越南收集的12个灰木莲（Manglietia conifera Dandy）种源为材料,对叶片形态性状（叶长、叶宽、叶面积、叶周长、长宽比、叶柄）以及微形态特征（气孔器密度、气孔器长、气孔器宽、气孔器面积、长宽比）进行测定,采用方差分析、变异系数、相关分析和主成分分析等方法进行分析。结果表明：灰木莲不同种源间的叶表型性状存在显著差异;种源中,LC2的叶形态性状的平均变异系数最大（22.09%）,TQ2的变异系数最小（12.76%）;叶表型性状中,叶面积的变异系数最大（28.60%）,气孔器宽的变异系数最小（5.19%）;相关性分析结果表明叶表型性状间存在显著或极显著的相关关系,而地理因素中经度与叶周长显著相关,经纬度与叶长宽比呈显著相关,海拔与叶表型性状间的相关性不显著（P<0.05）;主成分分析表明前3个主成分的累计贡献率达到了89.29%,基本代表原始性状的全部信息。灰木莲12个种源经聚类分析在欧式距离5阈值处可分为4类。灰木莲种源间的叶表型性状存在着丰富的变异,纬度对灰木莲叶形态特征有明显影响,灰木莲种源间和性状间的变异程度存在着差异,本研究为灰木莲遗传改良提供理论依据。     

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。     

花楸树种源间表型性状的地理变异分析

为揭示花楸树[ Sorbus pohuashanensis (Hance) Hedl.]表型性状的地理变异规律,对来源于山东、山西和河北的7个花楸树种源171个家系2年生幼苗的株高、地径、复叶长、复叶宽、叶柄长、小叶长、小叶宽、复叶长宽比和小叶长宽比9个表型性状进行了比较,并进行了方差分析、主成分分析(PCA)及聚类分析;在此基础上,分析了各种源株高和地径与主要地理-气候因子的相关性.结果表明:在种源间及种源内家系间 9个表型性状均有极显著差异;7个种源幼苗的平均株高和平均地径变幅分别为54.21～ 63.07 cm和8.12 ～8.45 mm;叶片各项指标的变幅相对较小,变幅最大的为叶柄长,为1.87 ～3.05 cm;9个性状在种源间的表型分化系数为12.98％～54.04％,其中小叶长的表型分化系数最大(54.04％),株高的表型分化系数最小(12.98％),种源间各性状的平均表型分化系数为34.38％.主成分分析结果表明:花楸树表型性状之间的差异主要表现在小叶长和宽,其次是复叶长和宽.通过聚类分析可将7个种源划分为2组,其中,山东崂山和泰山种源聚为I组;山西庞泉沟及河北白石山、驼梁山、雾灵山和塞罕坝5个种源聚为Ⅱ组.相关性分析结果表明:花楸树株高与纬度呈显著负相关、与降雨量呈显著正相关(P=0.05);地径则与经度、年均温和年降雨量呈显著正相关(P=0.05).研究结果显示:花楸树的各项表型性状在种源间以及种源内家系间存在丰富的变异、遗传分化显著,其中种源内家系间的变异是花楸树表型变异的主要来源.初步判断花楸树表型性状的变异为经纬向双重变异模式,其中纬度起主要作用.     

不同种源桃金娘表型性状多样性研究

为解析桃金娘表型性状多样性及其种源间关系，该文以20个不同来源的桃金娘为研究对象，在同质园栽培条件下，对其营养器官和花器官表型性状进行观测，采用方差分析、变异分析、Shannon-Wiener多样性指数分析和聚类分析等方法，探讨不同种源桃金娘表型性状多样性。结果表明：(1)不同种源桃金娘表型性状存在显著差异(P<0.05),Shannon-Wiener多样性指数均值在1.35以上，表型性状多样性丰富。(2)种源内表型性状变异系数均值在10.81%～63.75%之间，种源间的变异系数均值在13.08%～74.04%之间，种源间变异(23.33%)高于种源内变异(19.79%),营养器官变异(29.52%)高于花器官变异(14.06%)。(3)部分性状存在极显著或显著相关性，株高与分枝数呈极显著负相关，而与叶长、叶宽和叶面积等却呈显著正相关。(4)在欧式距离10处，20个种源桃金娘可分为A、B、C三类，A类包含8个种源，该类种源表现为植株高大、分枝少、叶大和花大等特征；B类包含11个种源，该类种源表现为株高中等、叶较大和花中等等特征；C类仅包含1个种源，表现为植株低矮、分枝多、叶小和...     

油松叶功能性状分布特征及其控制因素

植物叶功能性状能够直接或间接反应植物对环境的适应策略,这种适应策略会间接影响植物的生长、繁殖和生存。目前已有大量关于植物叶功能性状与环境间关系的研究,但这些研究多使用性状平均值代替物种,忽略了性状的种内变化。油松是我国重要的造林树种,对我国陆地生态系统起着重要的作用,研究其叶功能性状与环境的关系有助于更好的的理解种内功能性状与环境间的关系。于2014年6—9月对辽宁、内蒙、北京、山西、陕西、宁夏、青海等地天然油松进行采样并对其重要的8个叶功能性状的分布特征及主控环境因子进行了研究,结果表明:1)油松各叶性状值存在较大的种内变异系数(4.82%—25.85%),除1年生叶碳含量(LCC)油松各叶功能性状值在不同研究地点间差异显著(P0.05);2)油松叶长(LL)、叶厚(LT)、比叶面积(SLA)、气孔密度(SD)、叶氮含量(LNC)存在较弱的经度格局,LT、SD、LNC存在较弱的纬度格局(0.05R~20.3),水热条件的变化以及较大的局部效应是造成这种格局的可能原因;3)控制油松各叶性状分布的主要环境因子各不相同,其中LL主要受到年平均降水量和海拔高度的影响;LT主要受到年均温和土壤体积含水率的影响;SLA主要受到年平均降水量和土壤氮含量的影响;叶干物质含量(LDMC)主要受到水因子的影响;SD主要受到海拔高度的影响;LNC主要受到海拔和水因子的影响;叶磷含量(LPC)主要受到土壤磷含量的影响。     

Relationships between vessel element anatomy and physiological as well as morphological traits of leaves in <Emphasis Type="Italic">Fagus crenata</Emphasis> seedlings originating from different provenances

We attempted to observe differences in vessel element anatomy, and physiological and morphological traits of leaves in Fagus crenata seedlings originated from seven different provenances grown under the uniform environmental conditions. We also investigated the relationships between the anatomical characteristics of the vessel elements and physiological plus morphological traits of leaves in Fagus crenata seedlings. To carry out the experiments, Fagus crenata samples were prepared from Chichibu Research Forest of Tokyo University. For anatomical studies of the vessel elements, vessel number per mm², average vessel area, and the percentage of vessel area from the pith to the bark side were measured. We also measured transpiration rate, stomatal conductance, leaf area, leaf thickness, leaf dry mass per unit leaf area and leaf density for foliar studies. The anatomical characteristics of the vessel elements as well as the physiological and morphological traits of leaves were noticeably different among provenances. In addition, we found significant correlations between the foliar characteristics not only with vessel number per mm², but also with vessel area percentage and sum of the (vessel area)², theoretical hydraulic conductivity, from the pith to the bark side. Therefore, we concluded that variations in physiological and morphological traits of leaves in response to provenance variation were in correspondence with vessel number per mm² as a parameter that determines the total vessel area and consequent water hydraulic conductance in Fagus crenata as a diffuse porous hardwood.     

濒危植物永瓣藤叶片功能性状对环境因子的响应

植物叶片功能性状能够响应环境条件的变化,反应了植物对环境的适应策略。当前,针对藤本植物叶片功能性状地理格局及其环境驱动力的研究较少。以国家重点保护植物永瓣藤（Monimopetalum chinense）为研究对象,对其分布区内11个种群的15个叶片功能性状进行测量,并结合气候、土壤因子来解释叶性状变异。比较叶片性状在局域和区域尺度上的种内变异程度,利用多元逐步回归分析环境因子对叶性状的影响。结果表明,在局域尺度上,永瓣藤叶功能性状变异系数介于3.0%-22.5%,其中,叶面积变异程度最大,叶片碳含量变异最小。永瓣藤叶片形状随纬度上升而变得宽且圆。叶片磷含量相对较低,永瓣藤的生长可能受到了磷限制。土壤与气候因子是叶片性状的重要驱动因素,解释了25%-97%的叶片性状变异。在温度和水分充足的情况下,永瓣藤叶片趋向于的慢速生长的保守策略。总体来说,永瓣藤叶片功能性状通过一定的种内变异和性状组合,并与气候、土壤因子相互作用,适应当前的环境条件。     

蒙古莸叶片解剖结构的地理种源变异及其对环境变化响应的意义

长期受到生长环境影响而形成的遗传变异对植物生长发育有着显著的影响。叶片是植物对环境变化最敏感的器官, 了解叶片解剖结构在不同环境中产生的适应性变异是探索植物对环境适应的基础。同质园试验是研究遗传与环境因素对植物生长代谢等影响的一种有效方法, 该研究利用同质园试验排除了环境梯度的影响, 通过常规石蜡切片、多重比较、相关性分析、一般线性模型分析等方法, 对7个不同种源地的蒙古莸(Caryopteris mongholica)叶片解剖结构及其影响因素进行了定量比较。结果表明, 7个种源地的蒙古莸叶片均为等面叶, 无海绵组织分化, 其上表皮细胞较下表皮细胞厚, 上栅栏组织较下栅栏组织厚; 叶片各解剖结构参数间存在显著的自相关性, 不同种源叶片解剖结构存在显著差异: 随种源地年平均气温升高, 叶厚度、栅栏组织厚度呈增大趋势, 其中, 最西南部的阿左旗种源蒙古莸叶片的上下栅栏组织、叶厚度及叶片结构紧密度值均最大, 表现出明显的抗旱特征。种源地经纬度、气温、降水等对解剖结构指标有显著的影响, 其解释程度为34.09%-81.43%。同质园试验说明, 种源地气候差异驱动的遗传变异是引起不同种源叶片解剖结构差异的重要因素。     

不同种源秋茄胚轴和幼苗生长性状的地理变异

胚轴是显胎生红树植物秋茄的特殊繁殖体。分析不同种源胚轴和幼苗的表型性状变异规律,以及胚轴营养元素差异,对秋茄种质资源保护利用和遗传育种具有重要意义。本研究收集了5个省11个种源秋茄的胚轴,测定了形态参数和营养元素含量,在浙江省温州市景山试验基地开展种源生长试验,测定幼苗生长指标,并利用方差分析、相关性分析和聚类分析等方法探讨了地理变异特性。结果表明:不同秋茄种源间胚轴表型性状和营养元素含量均存在极显著差异,除碳含量和基径外,各性状种源间变异系数大于种源内,且重复力均在85%以上;胚轴长度、生长高、生物量与纬度、经度呈显著负相关,而与年平均气温呈显著正相关,但胚轴氮、磷含量与纬度、经度呈显著正相关,与年平均气温呈显著负相关;年平均气温与顶径、基径呈显著正相关,年平均降雨量仅与长度显著正相关;通过聚类分析可将11个秋茄种源分为3类:海南海口(HK)和广东湛江(ZJ)为1类,浙江乐清(YQ)、浙江苍南(CN)和福建福鼎(FD)聚为1类,广西北海(BH)、广西防城港(FCG)、广东深圳(SZ)、福建云霄(YX)、福建龙海(LH)和福建泉州(QZ) 6个种源聚为1类。因此,不同种源秋茄胚轴表型性...     

暴马丁香不同种源种子和幼苗的表型性状变异及其与地理-气候因子的相关性

为探究不同产地暴马丁香﹝Syringa reticulata subsp. amurensis ( Rupr.) P. S. Green et M. C. Chang〕种子和幼苗的表型性状变异规律及其与地理-气候因子的关系,以来源于黑龙江、河北、北京、内蒙古、青海和山西的10个种源(包括6个野生种源和4个栽培种源)的种子和幼苗为实验材料,对种子长和宽、种翅长和宽、百粒质量、发芽率、叶长和宽、叶长与叶宽的比值、叶柄长、株高和地径12个表型性状进行测量;在此基础上,进行了方差分析、变异系数分析、主成分分析、聚类分析及相关性分析。结果显示：暴马丁香不同种源间种子和幼苗的表型性状均有极显著差异(P=0.01),差异较大的表型性状为发芽率、百粒质量、种翅长和种翅宽。种源内和种源间各表型性状的变异系数(CV)均差异较大,种源内CV值为1.39%~45.56%,种源间CV值为6.45%~42.76%;其中,种源内种翅长和种翅宽的CV平均值较大,发芽率和百粒质量的CV平均值均较小,而种源间发芽率和百粒质量的CV值则较大。主成分分析结果表明：暴马丁香表型性状间的差异主要体现在种子长、种子宽和叶长,其次为株高、发芽率、地径、叶宽和种翅宽。根据聚类分析结果,供试的10个种源被划分为4类,其中,来源于北京和内蒙古及3个来源于河北的种源聚为Ⅰ类,来源于黑龙江哈尔滨的2个种源聚为Ⅱ类,来源于山西的2个种源聚为Ⅲ类,来源于青海的1个种源单独聚为Ⅳ类,聚类结果与各种源的地理分布有关。相关性分析结果表明：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,其中,种子发芽率与种子的其他5个表型性状均无显著相关性;经度和纬度与各表型性状均无显著相关性,而海拔、年均温和无霜期则是影响表型性状变异的主要因子。综合分析结果显示：暴马丁香各种源间存在明显的地理遗传分化,地理隔离和生态因子的大幅变化导致其种子和幼苗的表型性状变异丰富。根据研究结果,对暴马丁香的保护和利用提出了一些建议。