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1、华南黑桫椤天然居群表型多样性分析第29卷Vo1.29第2期NO.2西南大学(自然科学版)JournalofSouthwestUniversity(NaturalScienceEdition)2007年2月Feb.2007文章编号:1000—2642(2007)02—0080一O6华南黑桫椤天然居群表型多样性分析①李桂强,何平,刘庆军1.西南大学生命科学学院,重庆400715;2.重庆大学数理学院,重庆400044摘要:以重庆地区的国家保护植物华南黑桫椤为研究对象,调查了6个天然居群72个单株的42个表型
2、性状指标.运用变异系数和方差分析研究了居群间和居群内的表型变异;应用相关分析揭示了表型性状与其生境因子间的相关性;运用聚类分析进行了居群分类.结果表明:华南黑桫椤表型性状于居群内的变异远大于居群间的变异;土壤pH值和透光率对华南黑桫椤的表型变异影响较大;居群间分化的程度不受地理隔离的距离影响.关键词:华南黑桫椤;天然居群;表型变异;居群分化中图分类号:Q944文献标识码:A桫椤科植物全世界约有500种,多分布于亚热带山地,中国有14种和2变种,分布于西南和华南山区.华南黑桫椤隶属桫椤科的黑桫椤属,作为第
3、四纪冰JJI孑遗植物,同桫椤一样被称为植物界活化石,对研究植物进化以及古代自然地理环境有着极其重要的地位,目前已被列为国家二级保护植物和限制出1:3物种.目前有关华南黑桫椤的研究较少,主要集中在分类方面.马文辉曾对其在形态分化,物种相关性及年龄结构方面做过研究,但种群的选择集中于缙云山区域.为了进一步作好华南黑桫椤物种及遗传资源的保护工作,很有必要对其在更大范围内进行深入研究.遗传多样性是指种内不同种群之间或同一种群内的遗传变异总和],包括表型,染色体,蛋白质,DNA和碱基序列等多层次遗传变异.表型多样
4、性是遗传多样性与环境多样性的综合体现,居群在其分布区内各种环境下的表型变异,是生物多样性与生物系统学的重要研究内容].表型多样性研究在国内外也一直比较活跃,并且随着遗传多样性研究的加强而再次成为热点.开展华南黑桫椤表型多样性的研究是其遗传多样性研究的一个重要组成部分,是反映其适应环境能力的重要指标,也是探讨其濒危机理的途径之一.1材料与方法1.1居群的选择以及试验材料采集在重庆市华南黑桫椤自然分布区选择有代表性的6个居群,各个居群基本囊括了渝西北地区各种生境类型(各居群的生境因子见表1),每个居群内选择
5、成熟个体12株(株高150cm以上,具有孢子囊为成熟标志,各株之间相隔5m以上),对其42个性状进行精确测量(表2).①收稿日期:基金项目:作者简介:通讯作者:2006——06——20国家自然科学基金资助项目(30070080).李桂强(1980一),男,山东泰安人,硕士研究生,主要从事植物系统学和保护生物学研究何平,教授.第2期李桂强,等:华南黑桫椤天然居群表型多样性分析81注:土壤含水量的测量以晴天持续5天以上土样的测量值为准;透光率以6—7月份中午12点晴天的测量值为准表2性状代码Table2Th
6、eCodeofTraits代码性状代码性状代码性状1株高/m15羽片同叶轴的最小夹角/.29基部羽片第一小羽片同羽轴夹角/.2基径宽/cm16羽片对数3O第5对羽片第一小羽片同羽轴夹角/.3全株叶数17基部羽片长/cm31基部羽片第-/J,羽片裂片齿数4叶长/cm18基部羽片宽/cm32第五对羽片第-/J,羽片裂片齿数5叶宽/cm19基部羽片长/基部羽片宽33基部羽片第一小羽片第一裂片长/mm6叶长/叶宽2O第五对羽片长/cm34基部羽片第一小羽片第一裂片宽/mm7叶柄长/cm21第五对羽片宽/mm35
7、第五对羽片第-/J,羽片第一裂片长/mm8叶柄宽/mm22第五对羽片长/第五对羽片宽36第五对羽片第一小羽片第一裂片宽/mm9叶柄长/叶柄宽23基部羽片柄长/mm37基部羽片第一二小羽片之距/mm1O基部叶柄宽/mm24第5对羽片柄长/crn38第五对羽片第一二小羽片之距/mml1基部羽片处叶柄宽/mm25基部羽片小羽片对数39基部羽片第一小羽片长/cm12第5对羽片处叶柄宽/ram26第5对羽片小羽片对数4O第五对羽片第一小羽片长/mm13基部羽片与叶轴夹角/.27基部羽片第一小羽片深裂数41基部羽片
8、第-/J,羽片宽/ram14第5对羽片处与叶轴夹角/.28第5对羽片第一小羽片深裂数42第五对羽片第一小羽片宽/mm1.2性状测定方法借鉴马文辉2003年对华南黑桫椤表型测定方法并稍作修改测量所有表型性状,其中叶部性状的测定采用每株选取叶片4片测量,所得数据取平均值作为该性状的最后值.1.3统计分析应用变异系数和单因素方差分析方法分析各表型性状在居群内和居群间的变异情况;利用相关分析对表型性状与海拔高度,坡度,透光率,土壤pH值及土壤含水量
