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石蒜属植物系统学及长筒石蒜遗传多样性研究

邓传良  
【摘要】:石蒜属植物是优良的观赏植物和重要的药用植物,全世界有20 余种,其中我国具有丰富的野生资源,有15 种之多。国内外学者对其研究颇多,本文从繁殖与栽培技术、生长发育、育种、染色体、开发及经济价值方面对石蒜属植物的研究进展进行了综述。同时,回顾了石蒜属植物系统学研究进展,探讨了石蒜属分类系统存在的问题。在石蒜属分类系统方面存在的主要问题有:(1)细胞学与分子系统学上的证据较为一致,而与形态学上的证据存在差异,因此,能否以花冠整齐与否将石蒜属划分为两大亚属值得商榷;(2)石蒜属植物的杂合体较多,这些种的系统位置仍存在分歧;(3)微形态证据探讨石蒜属分类系统方面研究较为缺少。此外,对于应用前景较好的长筒石蒜,其种质资源没有进行研究。本文通过叶部的石蜡切片、叶表皮的光镜观察和电镜扫描对中国石蒜属11 种植物叶部微形态特征进行研究,以期能对探讨石蒜属植物种间关系提供依据。研究结果表明:栅栏组织排列方式、远轴面表皮细胞形状、气孔密度、气孔指数、气孔外拱盖蜡质纹饰等特征种间差异较大。因此,这些性状可以作为区分种的依据,又是研究石蒜属系统演化的性状指标。利用这些性状指标,结合形态学、孢粉学及细胞学特征,本文对石蒜属植物进行了分支系统学研究。结合分子聚类分析图,本文对石蒜属植物的分类系统进行了探讨,建议将雄蕊与花被片的位置关系作为石蒜属植物亚属的分类依据。同时,本文借助RAPD 及ISSR 分子标记,对长筒石蒜居群遗传多样性和不同花色变异类型进行了研究。研究结果表明:①长筒石蒜具有比较高的遗传多样性,各居群间遗传分化程度较低,大部分遗传变异存在于居群内部,表明其具有较强的进化潜力,自然情况下不会处于濒危状态,野生种质资源的破坏,主要来自于人为干扰;②依据花色区分的三种长筒石蒜不同类型,基本上得到分子证据的支持,即白色、粉红色及黄色类型的花,基本上分别聚为一类。因此,在未来的长筒石蒜种质资源利用中,其可以作为品系进行开发。进而,在不同的品系中,开发出不同的花型变异类型。


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