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高原芥三个居群物种生物学特性及十字花科部分属种的孢粉学研究

任洪岩  
【摘要】: 以帕米尔高原地区的高原芥(Christolea crassifolia Camb.)为研究对象,应用居群生物学的原理和方法,对高原芥三个不同居群的核型、花粉形态、叶表皮气孔形态、表型特征进行全面的研究;并对南芥族(Arabideae)、紫罗兰族(Matthioleae)、香花芥族(Hesperideae)和大蒜芥族(Sisymbrieae)4族8属13种(包括3个居群高原芥)植物的花粉形态进行观察,结果显示: (1)高原芥的三个居群 ①卡拉苏居群核型公式为K=2n=2x=14=10m+2sm(SAT)+2sm,布伦口居群核型公式为K=2n=2x=14=6m+2m(SAT)+6sm,瓦恰居群核型公式为K=2n=2x=14=12m+2sm(SAT),核型类型均为1A型;核型不对称系数分别为卡拉苏居群60.30%,布伦口居群60.86%,瓦恰居群60.17%。 ②通过扫描电镜观察发现,高原芥3个居群的花粉均具三沟萌发孔,沟长达两极,极面观都为三裂圆形,网状纹饰,但在花粉形状,网眼直径和网脊宽度上存在差异。 ③高原芥三个居群叶上、下表皮细胞形状均为3~6边组成的多边型,垂周壁平直,上下表皮均有气孔分布。布伦口和瓦恰居群上表皮气孔密度小于下表皮气孔密度,而卡拉苏居群上表皮气孔密度大于下表皮,三个居群气孔类型均为无规则型,保卫细胞肾形,无副卫细胞。 ④高原芥三个居群32个形态性状UPGMA聚类分析的结果显示,卡拉苏居群单独构成一支,而布伦口和瓦恰居群构成一支。对高原芥三个居群的32个性状进行了方差分析,其中25个性状差异显著,7个性状差异不显著。 ⑤高原芥的染色体数目、核型不对称系数、花粉萌发孔类型、花粉极面观、花粉外壁纹饰、叶上、下表皮细胞形状、垂周壁式样、叶上气孔分布位置、气孔类型、保卫细胞形状、叶形系数、花瓣长、花瓣宽、雄蕊花丝长度,这些性状特征稳定性较强,不同居群间没有明显差异。 (2)花粉形态 4族8属13种植物花粉的一般特征为:花粉粒长球形至超长球形,外壁纹饰为网状或细网状,三沟或三、四沟,并根据花粉形态、外壁纹饰、网眼大小和萌发沟数目等特征将所研究的13种十字花科植物的花粉形态特征分为5种类型:①花粉粒长球形,网状纹饰,三沟;②花粉粒超长球形,网状纹饰,三沟;③花粉粒长球形,细网状纹饰,三沟;④花粉粒超长球形,细网状纹饰,三沟;⑤花粉粒长球形,三或四沟,网状纹饰。


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