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花楸属部分植物次生构造和亲缘关系研究

杜婉  
【摘要】:花楸属(Sorbus L.)属于蔷薇科苹果亚科(Rosaceae,Maloideae),约100种,具有重要的观赏、药用、食用等价值。本试验运用醋酸-过氧化氢离析法、火棉胶切片法和SSR-PCR,对花楸属植物进行次生构造解剖研究和SSR分析,探讨其种间结构差异和种间亲缘关系,以期为该属种的界定提供解剖学和分子生物学证据。主要结论如下:1花楸属植物次生构造特征对花楸属7个分类群,即水榆花楸、裂叶水榆花楸、棕脉花楸、江南花楸、黄山花楸、少叶花楸、百华花楸次生构造特征研究显示:花楸属木材为散孔材,较原始;导管横切面为卵圆形,具多角形轮廓;薄壁细胞星散分布,偶见轮界状;木射线宽1~3列,均为异形射线;导管为管状分子,具螺纹加厚,两端为单穿孔板,在晚材小导管上偶见1~2个横隔的梯状穿孔板或网状穿孔板,长度范围498.6±122.0μm~762.5±163.7μm;木纤维两端尖削,纤维壁较薄,长度范围830.1±107.2μm~1184.8±186.3μm;单叶类花楸导管长度和木纤维长度均大于复叶类花楸,说明单叶类花楸较复叶类花楸原始。花楸属植物次生韧皮部横切面均由筛管、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞和韧皮射线组成,筛管和韧皮薄壁细胞交替重复出现,每隔一段距离就被呈弦向带状的纤维带隔开,偶尔有石细胞星散分布。单叶类花楸次生韧皮部纤维带呈带状,复叶类花楸韧皮纤维带则有成团趋势;单叶类花楸次生韧皮部纤维带宽度小于复叶类花楸。韧皮纤维两端尖削,纤维壁较厚,长度范围583.98±144.7μm~846.6±163.4μm,单叶类花楸均大于复叶类花楸。基于次生构造的SPSS聚类分析结果显示:单叶类花楸和复叶类花楸差异显著,可被明显分开。2基于SSR标记的花楸属植物亲缘关系分析以单叶类水榆花楸、裂叶水榆花楸、棱果花楸、日本花楸、棕脉花楸、石灰花楸、江南花楸、褐毛花楸、大果花楸和复叶类黄山花楸、少叶花楸、百华花楸为试验材料,利用13对SSR引物对其进行PCR扩增,共扩增出101条条带,多态性条带101条,多态位点百分率达100%。每对引物的观测等位基因数(Na)变化范围为4~10,平均值为7.7692;有效等位基因数(Ne)变化范围为2.6782~6.5976,平均值为4.9762;Shannon信息指数(I)变化范围为1.0977~2.0400,平均值为1.7255;Nei遗传多样性(H)变化范围为0.6266~0.8517,平均值为0.7867;观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)变化范围分别为0.1273~0.4909和0.6324~0.8595,平均值分别为0.3385和0.7939。基于遗传距离和遗传相似系数的UPGMA聚类分析,可将供试材料分为两个类群:I类群和II类群,I类群均为复叶类花楸,II类群均为单叶类花楸。根据遗传一致度和遗传距离结果分析,本研究支持将裂叶水榆花楸作为水榆花楸的变种处理,但不支持将棱果花楸作为水榆花楸的变种处理,也不支持将棱果花楸作为日本花楸的异名植物处理。


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