甘肅栒子屬植物的分類學(xué)研究.pdf

1、栒子屬(Cotoneaster)植物具有重要的觀賞經(jīng)濟(jì)價(jià)值，在世界園林中廣泛應(yīng)用。由于該屬植物廣泛存在無融合生殖、種問雜交和種內(nèi)形態(tài)變異，給其分類工作帶來了困難。目前，栒子屬一些種類的分類地位、種間關(guān)系等問題仍未得到解決。中國是世界栒子屬植物的分布中心，云南、四川、西藏、甘肅等省份的種類較多。本研究主要以甘肅省分布的栒子屬植物為研究對(duì)象，采用形態(tài)學(xué)、解剖學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和分子生物學(xué)手段相結(jié)合的方法，對(duì)栒子屬的幾個(gè)分類學(xué)問題進(jìn)行了初步探討。主要

2、結(jié)果如下： 利用12個(gè)隨機(jī)引物對(duì)20種栒子的86個(gè)個(gè)體進(jìn)行RAPD擴(kuò)增，屬級(jí)水平的多態(tài)位點(diǎn)百分率(PPB)、Nei's基因多樣性(h)、Shannon多態(tài)性信息指數(shù)(I)分別為75.18％、0.2181、0.3330，表明栒子屬具有較豐富的遺傳多樣性。但種的多態(tài)性位點(diǎn)百分率(PPB)僅為11.56％，說明栒子屬植物的種內(nèi)遺傳多樣性并不豐富。20種栒子在UPGMA聚類圖上被分為兩大類，與傳統(tǒng)分類把它們劃分為疏花組(Sect.Cot

3、oneaster)和單花組(Sect.Uniflos Yü)相吻合，但在疏花組下系的劃分上存在爭議，認(rèn)為多花系(Ser.Multiflori Pojark)是一個(gè)較為特化的類群，而尖葉系(Ser.Acuminati Yii)和全緣系(Set.Integerrimi Pojark)的分化不明顯。毛葉水栒子(C. submultiflorus)與水栒子(C multiflorus)、鈍葉栒子(C hebephyllus)和準(zhǔn)噶爾栒子(C s

4、oongoricus)的親緣關(guān)系都很近。川康栒子(C ambiguus)、灰栒子(C acutifoIius)、麻核栒子(C.fovelatus)之間的遺傳距離較小，把三者作為同一種下的變種可能更為合理。匍匐栒子(C.adpressus)與平枝栒子(C horizontalis)具有顯著的遺傳分化和形態(tài)差異，支持把前者作為獨(dú)立的種。此外，還發(fā)現(xiàn)了2個(gè)新種，即蓮花山栒子(C. lianhuashanensis)和康樂栒子(ckanglen

5、sis)。 對(duì)15種栒子屬植物葉表皮特征的研究表明：葉表皮微形態(tài)特征可以為栒子屬植物的種類劃分提供解剖學(xué)證據(jù)。該屬植物下表皮細(xì)胞形狀多不規(guī)則，垂周壁淺波狀或波狀；氣孔下生，都有無規(guī)則型氣孔。疏花組植物的上表皮細(xì)胞通常為多邊形，垂周壁平直-弓形，角質(zhì)膜多具有條紋或條狀隆起；單花組植物的上表皮細(xì)胞則多為不規(guī)則形，垂周壁波狀或淺波狀，角質(zhì)膜多具有無規(guī)則隆起。根據(jù)葉表皮特征，把所研究的15種栒子劃分為W型(乳突型)、S型(條紋型)和I型

6、(不規(guī)則型)。 對(duì)毛葉水栒子起源問題的初步研究發(fā)現(xiàn)，毛葉水栒子大部分形態(tài)性狀的平均值介于水栒子和黑果栒子(C melanocarpus)之間，且部分具有居間性的性狀還具有極顯著的種間差異甚至進(jìn)入SDA判別函數(shù)，其在SDA散點(diǎn)圖上的位置也處在水栒子和毛葉水栒子之間。但是，毛葉水栒子的性狀更接近于水栒子，兩者與黑果栒子的差異較大。另外，毛葉水栒子與黑果栒子的遺傳距離較遠(yuǎn)，在RAPD聚類圖上與水栒子較早聚為一支。形態(tài)學(xué)和RAPD結(jié)果不