塔里木沙拐枣果实性状的种内变异研究

以塔里木沙拐枣(Calligonum roborovskii A.Los.)果实形态特征为研究对象,应用方差分析法,对同一居群单株内与单株间果实形态性状变异情况及果实性状间的相关性进行了分析研究。结果显示,果实形状、果实长度、果实宽度、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、瘦果形状、瘦果长度、瘦果宽度等9个果实性状指标在单株内与单株间都有变异,但单株间果实变异比单株内果实变异大,而每果肋数与每条肋刺行数2个指标不论单株内还是单株间都保持稳定,说明每果肋数与每条肋刺行数2个指标是沙拐枣属植物分类的重要特征指标;代表果实和瘦果大小指标的相关关系都达到极显著,说明果实和瘦果的生长发育都保持一定的一致性,大的果实一般瘦果也大。     

不同居群塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A. Los.)果实形态变异研究

应用方差分析、聚类分析、主成分分析、相关性分析等方法,对塔里木盆地分布的塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A.Los.)5个居群的果实形态进行了形态差异分析。单因素方差分析显示果实长度、果实宽度、果实长宽/果实宽度比、刺毛长度、两肋间距、两刺间距、取刺毛后的瘦果长度、瘦果宽度、瘦果长度/瘦果宽度比与每果肋数等10个果实性状在不同居群间具有极显著差异;主成分分析显示两刺间距,两肋间距,刺毛长度等3个性状是造成各居群果实表型差异的主要指标;根据果实形态地理距离比较近的居群聚为一大支;相关性分析显示果实长度与果实宽度,海拔与刺毛长度极显著正相关。     

不同地区精河沙拐枣居群果实形态差异性分析

采用居群生态学调查方法,对分布于不同地区的精河沙拐枣居群的果实进行大量观测,结果表明:精河沙拐枣果实(瘦果)形态以及果实的刺毛长短、果肋扭转程度在株间、居群内、居群间3个层次均存在差异.精河沙拐枣果实沟槽宽窄的变异幅度为0.08～0.55mm、深浅的变化范围为0.19～0.44mm,沟槽颜色与光照呈正相关,在居群间呈现规律性变化,表明精河沙拐枣果实形态具有多样性和可塑性,产生差异性的原因可能与环境差异性及其居群分化有关,这也是该属植物较难鉴定的原因之一.对三列沙拐枣的模式标本和精河沙拐枣(艾比湖沙拐枣)模式标本进行观察,从果实形态上重新认识精河沙拐枣的植物分类特征,为研究和鉴定该属其它种植物分类提供理论依据.     

珍稀油料树种琴叶风吹楠果实和种子形态变异

以云南野生琴叶风吹楠(Horsfieldia pandurifolia)为材料,对39株树的果实和种子的形态进行变异分析。结果表明,果实和种子形态指标株间变异大,株内变异小。单株间果实表现出从卵圆形至长椭圆形的变异,果长4~7 cm,先端圆钝至锐尖,基部不同程度偏斜,与文献记录差异较大;单株间种子形态表现出从卵形、长卵形至细长形或近锥形的变异。单株平均种长变幅为25.05~35.66 mm,种宽为13.30~19.62 mm,长宽比为1.47~2.32,单因素方差分析表明此3个性状单株间差异极显著(p<0.01)。灰白色种皮具褐色斑块,种脐和胚位于种子基部,种子先端突尖或具短喙是稳定的性状,有重要的分类学价值。     

栒子属（Cotoneaster Medikus）3种植物的比较形态与统计分析

用数量统计的方法对栒子属（Cotoneaster Medikus）植物水栒子（C. multiflorus Bge.）、毛叶水栒子（C. submultiflorus Popov.）和黑果栒子（C. melanocarpus Lodd.）的23个形态指标进行了研究。平均值和变异系数表明不同性状在不同种内的变异程度有所不同,黑果栒子的种内变异幅度较小;方差分析结果显示18个性状的种间差异显著,黑果栒子与其它两者的差异更明显;逐步判别分析筛选出了6个种间划分的关键性状（叶下被毛、花梗被毛、叶基部在中脉处的形状、叶顶端在中脉处的形状、上1/4叶缘的弧向、叶柄长/叶长）,并把82份材料明确分为3组;毛叶水栒子的大部分形态性状具有水栒子和黑果栒子的居间性,但其种级地位合理。     

基于蜡叶标本分析的湖北海棠种内变异与地理分化研究

依据馆藏湖北海棠（Malus hupehensis(Pamp.)Rehd.）蜡叶标本,观测并分析花、叶、果实的26个形态性状,利用聚类分析、散点图、多重比较等方法研究种内变异,并探讨其地理分化。结果表明,萼齿形状、萼齿长/萼筒长、叶被毛、叶型大小、果实形状等性状在不同地区间变异较大。花萼齿长/萼筒长有从华东地区向西南地区逐渐变大的趋势,萼齿形状也由华东地区常见的卵形、三角卵形变异过渡到卵状披针形、线状披针形,此变异趋势应是受控于多个数量性状基因及其相互作用,也是外部环境修饰的结果。叶片是较易受外界环境影响的性状,其大小在不同地区间变异较为明显,而叶片由华东地区的多数无毛变异过渡到其它地区的被毛增多,应是对地方分布海拔增高的生态适应。西北—中原地区的果实多为近椭圆形或近卵形,区别于其它地区的圆球形,表现出边缘地方居群易于分化的特点。     

从种子和叶片特征论高山三尖杉(Cephalotaxus alpina(Li)L.K.Fu)的分类地位(三尖杉科)

长期以来,对高山三尖杉（Cephalotaxus alpina(Li) L.K.Fu）分类地位的争议缺少可靠证据。本文从居群采样的水平上比较了高山三尖杉和三尖杉（Cephalotaxus fortunei Hooker）的叶片和种子形态特征,两者除种子的长宽比率无显著差异外,种子长度,宽度,厚度,长厚比率,宽厚比率以及叶片长度和宽度均差异极显著。此外,通过散点图分析表明两者的种子宽厚比和叶片宽度的变异是间断而稳定的,这一特征能将高山三尖杉和三尖杉明显地区分,结果支持将高山三尖杉作为种的等级较为合适,不赞成将高山三尖杉作为三尖杉的变种或亚种的分类处理。同时,对标本和原始文献的研究认为胡秀英(1964)发表的园桃杉（Cephalotaxus fortunei Hooker var. globosa S.Y.Hu）和高山三尖杉应是同一分类群。     

塔里木沙拐枣果实刺毛对果实扩散及萌发的影响

塔里木沙拐枣（Calligonum roborowskii A.Los.）是仅分布于我国西北地区荒漠环境的特有种,其果实为不开裂而周围有椭圆形刺毛的瘦果,以果实为单元进行扩散和萌发。本文采用野外观察与室内控制实验相结合的方法,对塔里木沙拐枣刺毛在果实扩散、吸水、脱水及萌发中的作用进行研究。结果显示：不同贮藏时间的果实颜色、大小、重量及刺毛长度存在显著差异。完整果实在水面漂浮时间及水媒扩散能力比去除刺毛的果实更强。完整果实在1 m/s和4 m/s风速下的扩散距离比无刺毛果实的扩散距离长。10 mmol/L赤霉素（AG₃）及不同干藏时间处理的完整果实与无刺毛果实在20℃/30℃光照和黑暗条件下的萌发率间存在显著差异,其中无刺毛果实的萌发率要高于完整果实的萌发率。室外盆栽实验显示,无刺毛果实的萌发率比完整果实高,说明果实刺毛对果实萌发有抑制作用。研究结果表明果实刺毛对塔里木沙拐枣在塔克拉玛干沙漠边缘荒漠环境中的扩散、萌发及种群更新具有重要的辅助作用。     

内蒙古东部地区小叶锦鸡儿表型变异研究

根据小叶锦鸡儿(Caragana microphylla Lam.)资源分布状况,对内蒙古东部地区的13个小叶锦鸡儿天然居群进行表型变异研究。结果表明：小叶锦鸡儿表型性状在居群间均表现为极显著差异（p<0.001）;主成分分析显示种子宽、种子长、荚果长是小叶锦鸡儿表型变异的最主要影响因子;回归分析和偏相关分析显示地理生态因子对小叶锦鸡儿的表型变异有较强的影响;通过聚类分析将13个小叶锦鸡儿居群分为3类。     

塔里木沙拐枣果实刺毛对果实扩散及萌发的影响

塔里木沙拐枣(Calligonum roborowskii A. Los.)是仅分布于我国西北地区荒漠环境的特有种,其果实为不开裂而周围有椭圆形刺毛的瘦果,以果实为单元进行扩散和萌发。本文采用野外观察与室内控制实验相结合的方法,对塔里木沙拐枣刺毛在果实扩散、吸水、脱水及萌发中的作用进行研究。结果显示:不同贮藏时间的果实颜色、大小、重量及刺毛长度存在显著差异。完整果实在水面漂浮时间及水媒扩散能力比去除刺毛的果实更强。完整果实在1 m/s和4 m/s风速下的扩散距离比无刺毛果实的扩散距离长。10 mmol/L赤霉素(AG3)及不同干藏时间处理的完整果实与无刺毛果实在20℃/30℃光照和黑暗条件下的萌发率间存在显著差异,其中无刺毛果实的萌发率要高于完整果实的萌发率。室外盆栽实验显示,无刺毛果实的萌发率比完整果实高,说明果实刺毛对果实萌发有抑制作用。研究结果表明果实刺毛对塔里木沙拐枣在塔克拉玛干沙漠边缘荒漠环境中的扩散、萌发及种群更新具有重要的辅助作用。     

青藏高原东缘西藏沙棘(Hippophae tibetana)果实性状变异

西藏沙棘是沙棘属(Hippophae L.)中分布于青藏高原和喜马拉雅高海拔地区的特有类群之一,其果实大小、形状、颜色以及条纹长等性状表现出了高度的多样性。对分布于青藏高原东缘西藏沙棘7个天然居群的果长、果宽、果形系数(果长/果宽)、果柄长、纹长等果实性状变异进行了统计分析,探讨了其果实变异水平及地理变异式样。结果表明,西藏沙棘5个果实性状在居群间和居群内均存在着极显著差异(p0.01)(除纹长在居群间存在着显著差异(p0.05)),居群间变异系数(CV)在11.19%~45.03%之间,果柄长的变异幅度最大(CV为45.03%),其次为纹长(CV为31.97%),变异幅度最小的是果宽(CV为11.19%);表型分化系数(Vst)在0.213 3~0.629 9之间,平均值为0.489 5,居群间和居群内变异约各占果实变异的一半。相关性分析显示,除果长与果柄、果宽与纹长外,其它各性状间均表现出极显著相关(p0.01),除果长与海拔、果宽与经纬度外,其它各性状与地理因子之间均达到极显著相关(p0.01),呈现出地理梯度变异,聚类分析表明7个居群按照地理距离远近聚类。     

Morphological variability of achenes of some European populations of Lactuca serriola L.

This study focuses on the morphological variability of Lactuca serriola achenes in relation to eco-geographic features. Fifty L. serriola populations from four European countries, Czech Republic, Germany, the Netherlands and United Kingdom, were studied. Five morphological characters of the achenes - length and width of achene, length/width index, length of beak, and number of ribs - were evaluated. Significant differences exist in achene morphology of two leaf forms of L. serriola, forma serriola and forma integrifolia. Achenes of f. serriola are shorter, thinner, shorter beaked, lower length/width index, and higher number of ribs compared to f. integrifolia. There was significant variation in the measured characters. Statistical analysis indicated that achene length and width increased along an east-west transect from 2.95 to 3.35 mm and 0.93 to 1.00 mm, respectively. Mean beak length had a similar trend with the exception of German achenes. They had shorter beaks than achenes originating from the Czech Republic with 4.38 and Germany with 4.33 mm. The same trend was evident for L/W index from Czech with a ratio of 3.21 and Germany with 3.14. The number of ribs increased from east to the west in continental Europe, whereas the lowest number of ribs was recorded in achenes collected in Czech with 10.89 and the UK with 10.59. Achene morphology was significantly correlated with three eco-geographic features; longitude, latitude, soil texture of the habitats. The other eco-geographic factors, altitude and population size, did not significantly correlate with the studied characters of L. serriola achenes.     

13种竹类植物的果实形态特征

对9属13种竹类植物的果实形态特征进行了观察和描述,并对果实形态指标(包括带稃长、带稃宽、带稃长宽比、去稃长、去稃宽、去稃长宽比以及千粒质量)进行了方差分析和变异系数( CV)分析。结果表明：13种竹类植物果实均为基本型颖果,外带内、外稃,果皮质薄不开裂;外稃顶端多数不具芒;果实多具明显的腹部纵沟槽;稃片颜色多呈灰褐色、黄褐色、棕色、灰色或灰绿色;成熟果实颜色多为棕色、棕黑色、棕红色、黄棕色、灰色、灰褐色、黄褐色、黑褐色或褐色;果实形状基本为椭圆形类、卵圆形类和长圆柱形类。供试13种竹类植物间的果实带稃长、带稃宽、带稃长宽比、去稃长、去稃宽、去稃长宽比以及千粒质量均有极显著差异,并且这7个指标的种间CV值分别为34.60%、28.19%、54.63%、21.22%、27.96%、38.19%和57.38%,但各指标的种内CV值明显小于其种间CV值。综合分析结果显示：果实竹类植物果实外稃顶端是否具芒、稃片颜色、稃片对果实的包裹程度、稃片长度与果实长度的关系、去稃果实形状、成熟果实颜色、腹部纵沟槽是否明显和花柱是否宿存等特征可作为竹类植物属和种分类的参考依据;其中,果实千粒质量、带稃长宽比和去稃长宽比较果实长和宽更适合作为竹类植物种的分类依据。此外,13种竹类植物中,刚竹属( Phyllostachys Sieb. et Zucc.)刚竹组( Sect. Phyllostachys)的毛竹﹝Phyllostachys edulis ( Carr.) J. Houz.﹞、淡竹( P. glauca McClure)和乌哺鸡竹( P. vivax McClure)的果实形态极其相似,均具有较长的宿存花柱,明显异于其他竹类植物的果实,可将此特征作为刚竹属种类的识别特征之一。     

绒毛白蜡二态型果实的扩散特征

多态型果实或种子的出现对植物种群的扩散具有重要的意义。绒毛白蜡(Fraxinus velutina)的果实具有二态型特征,主要表现在果翅数量上不同,分别定义为二翅型和三翅型果实,为了比较两类果实在风传扩散时的差异,研究了两类果实的形态、果翅结构和扩散距离及扩散时长。在大型封闭地下室内,以电扇在不同速度档位产生的气流作为风源,分别从2、1.5、1m处手动释放果实,对风速为0、4.6、6.5、7.3m/s时的果实扩散距离及扩散时长进行了比较;并在此基础上对果实的形态特征与扩散特征进行了线性相关分析。结果表明:在同一高度及相同风速下,三翅型果实的水平扩散距离都极显著的大于二翅型,但其相应的扩散时长都小于二翅型。在相同情况下,三翅型的果实沉降速度显著高于二翅型。两类果实随着释放高度的增加,其扩散距离和扩散时长都相应的增加;随着风速的升高,其扩散距离及扩散时长都相应的增加。三翅型果实质量显著高于二翅型,相反,三翅型果翅长与宽都显著小于二翅型。两种翅型的果翅细胞结构都一样,细胞内部都呈现气囊状,果翅表面沿纵轴方向有流线型的纵棱。通过直线相关分析发现,翅型是对扩散距离和扩散时长影响最显著的形态特征;与果实释放高度相比,风速是影响绒毛白蜡果实扩散距离与扩散时长最显著的环境因素。绒毛白蜡三翅型果实比二翅型果实传播的远,关键在于其具有三翅,三翅对阵风瞬间响应,使得沉降速度较二翅型高,可以在瞬时风的作用下,快速传播到较远的距离。三翅型与二翅型在扩散方式上的结合增强了绒毛白蜡的生存与定殖机会。     

Determination of morphological variation in subspecies of Isatis glauca Aucher ex Boiss. from Central Anatolia

Isatis glauca Aucher ex Boiss. has four subspecies: glauca, galatica Y?ld?r?ml?, sivasica (Davis) Y?ld?r?ml? and iconia (Boiss.) Davis, naturally growing in Turkey. In this study, 77 accessions from nine I. glauca ssp. populations were characterised in terms of variation in morphological characters, including the number of branches per plant, plant height, diameter of stem base, diameter of middle stem, diameter of apical stem, width and length of fruit, length of fruit stalk, fruit shape, fruit base shape, fruit apices shape, loculus, ondulation, apical process of fruit, fruit weight, basal length of fruit, apical length of fruit, wing width of fruit, loculus length, loculus width, length of seed, dorsal width of seed, lateral width of seed and seed weight. The number of branches had the highest value of coefficient of variation (CV), 0.21–0.86, while the fruit width had the lowest value of CV 0.08–0.20. According to Pearson’s correlation and multiple regression analyses, eco-geographical factors had a substantial effect on morphological variation. A principal component analysis explained 90.61 % of morphological variation through the study of five extracted components. A dendrogram, which was constructed according to the between-group linkages method, based on squared Euclidean distances, represented a hierarchical cluster analysis of 77 accessions. The results of the principal coordinate analysis, which showed differentiation according to morphological characters between nine populations, were consistent with the dendrogram. Consequently, morphological variation of I. glauca ssp. and the significant effects of eco-geographical factors on its morphological variation were discussed.     

基于形态及分子标记的濒危植物夏蜡梅自然居群的遗传变异研究

比较了濒危植物夏蜡梅(Sinocalycanthus chinensis)大明山、大雷山、龙须山3个居群的果实与种子的形态变异,采用ISSR分子标记技术分析DNA序列的变异,综合评价夏蜡梅3个居群的遗传变异。结果如下:果实性状中,果柄长、果实长、果实重、每果种子数等指标均以大明山居群最大、大雷山居群次之、龙须山居群最小,它们之间差异显著(P<0.05)。种子重、种子长、种子宽、种子厚等指标均以大雷山居群最大,与大明山居群和龙须山居群差异显著(P<0.05)。基于果实形态特征的表型分化系数(VST)在0.5518—0.9750之间,平均为0.8930,所有果实形态指标的变异大部分存在于居群间。基于种子形态特征的VST在0.1669—0.8678之间,平均为0.6240,除种子长外,其他种子形态指标的变异也大部分存在于居群间。ISSR分析表明,3个居群的多态位点百分率、Shannon信息指数、Nei基因多样性均是大明山居群最高、龙须山居群次之、大雷山居群最低。居群间的遗传分化系数(GST)为0.6050。基于ISSR分子标记数据的聚类结果显示大明山居群先与龙须山居群聚在一起,再与大雷山居群相聚,这与基于种子性状特征的聚类结果相似,而与基于果实性状特征的聚类结果不同。3个居群的种子形态特征变异系数与遗传多样性水平具有显著的正相关,且基于果实形态特征估算的VST要高于GST,而基于种子形态特征估算的VST仅略高于GST,表明夏蜡梅不同居群间的种子形态变异主要由遗传变异所造成的,而环境因子在果实形态变异中起了重要作用。Mantel检验显示3个居群基于分子标记数据的遗传距离矩阵和基于果实及种子形态特征的欧氏距离矩阵之间的相关性不显著,表明果实与种子在居群间出现的表型分化除了受遗传因素影响外,还受到其它环境因子的强烈影响。     

3种同域分布的杓兰属植物的种子及杂交种子特征分析

杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。