發(fā)布時間：2020-03-29 14:04

【摘要】：金蕎麥(Fagopyrumcymosum(Trev.)Meisn.)是蓼科蕎麥屬多年生草本植物,其形態(tài)差異變化一直是其種性特征及分類地位的爭論熱點。鑒于此,本研究通過調查川西平原(溫江和錦江)、四川盆周西緣(雅安)及橫斷山脈(龍肘山和螺髻山)三種不同生境中五個樣區(qū),對金蕎麥種群的垂直分布、密度、形態(tài)特征、環(huán)境影響因子以及基于核基因ITS和葉綠體基因matK兩種分子標記的系統(tǒng)進化樹建立,研究不同生境條件下金蕎麥的形態(tài)學特征及其分子標記變化的異同,以期對金蕎麥的種群關系與分類提供理論依據(jù)。主要結果如下:1、形態(tài)學分析發(fā)現(xiàn):金蕎麥形態(tài)特征具有較大差異,具體表現(xiàn)為從川西平原到雅安一直到橫斷山脈,隨海拔的升高,葉片逐漸變小,葉形則由卵圓形、三角形逐漸變?yōu)槿切�、戟�?葉片逐漸變厚,株高變矮,莖粗變細;此外,橫斷山脈以及雅安的金蕎麥能夠完成開花、結實,川西平原的金蕎麥種群都只能成花,不能結實。三種不同生境區(qū)域金蕎麥的花器官均表現(xiàn)出雌雄蕊不等長,存在兩種類型:雌蕊長于雄蕊(L型)和雌蕊短于雄蕊(S型),且兩種類型產(chǎn)生的種子具有較大差異:L型種子呈現(xiàn)銳三棱錐形;而S型種子呈現(xiàn)鈍三棱錐形。說明種子和花生殖器官具有相對較高的遺傳穩(wěn)定性。2、通過對金蕎麥營養(yǎng)器官與生境因子的相關性分析發(fā)現(xiàn):金蕎麥株高與海拔(-0.363~(**))呈極顯著負相關,與無霜期(0.240~*)呈顯著正相關,與年平均氣溫(0.437~(**))呈極顯著正相關;葉片長與年日照時數(shù)(-0.264~*)呈顯著負相關,與海拔(-0.303**)和年平均氣溫(-0.351~(**))呈極顯著負相關,與年均降水量(0.384~(**))呈極顯著正相關;葉寬和海拔(-0.067~*)、年日照時數(shù)(-0.097~*)呈顯著負相關。表明金蕎麥部分營養(yǎng)器官的形態(tài)學特征差異與生境因子的差異有顯著的相關性。3、基于核基因ITS和葉綠體基因matK對三個區(qū)域生境不同形態(tài)的金蕎麥作系統(tǒng)進化樹分析發(fā)現(xiàn):不同區(qū)域生境中金蕎麥種群植株各個體,雌蕊長于雄蕊的或雌蕊短于雄蕊的都各自聚為一類。在長期的自然選擇下,金蕎麥種群中演化出了兩種不同的類型,在分子水平發(fā)生了顯著的差異,但這種差異是否達到變種或亞種的水平仍需進一步的分子生物學、生殖生物學、細胞生物學證據(jù)的支持。
【圖文】：

用單反相機拍攝金蕎麥并記錄采樣點生境情況；根據(jù)《中國植物志》《中國蕎麥》等著作對金蕎麥的外表形態(tài)特征進行記載描述；在調查取樣時，相同生境下，選擇同一陽坡或陰坡較典型的金蕎麥群體選擇有代表性的植株隨機調查、取樣、拍照。在同一生境內(nèi) 20 m2（5 m×4 m）的面積范圍內(nèi)考察金蕎麥植株數(shù)量（種群密度），分別按 20 株以下、20-40、40-60、60-80、80 以上分 5 個等級[87]。其中川西平原的錦江區(qū)（104°6′55″E-104°7′11″E，30°33′58″N-30°34′3″N）和溫江區(qū)（103°53′33″E-103°53′38″E，30°41′13″N-30°41′4″N）各采集野生金蕎麥30 株，共計 60 株樣本，編號 CD；盆周西緣的雅安市（102°59′35″E，29°58′43″N）采集野生金蕎麥 60 株，編號 YA；橫斷山脈的普格縣螺髻山金蕎麥（100°3′23″E-100°21′44″E，27°10′34″N-27°41′54″N）（編號 LJS，樣本數(shù) 60 株）和會理縣龍肘山金蕎麥（102°26′07″E -102°11′35″E，26°37′26″N-26°77′11″N）（編號 LZS，樣本數(shù) 60 株）。同時采集不同花柱類型金蕎麥產(chǎn)生的成熟期的種子籽粒裝進信封帶回實驗室保存觀察。

圖 7 川西南金蕎麥花器官的不同花柱類型Fig.7 Flowers from L type and S type注：a 為長花柱(長雌蕊)，b 為短花柱(短雌蕊)Note: a indicated L type,b indicated S type育性及種子形態(tài)特征分析原的錦江和溫江未發(fā)現(xiàn)種子外，在雅安、龍肘山、螺麥種子里，成熟期種子粒色有黑色和棕色 2 種，果實，外皮粗糙，無光澤。具有三棱脊，果皮表面有網(wǎng)狀般為綠色，形狀一般為凹癟的三棱錐形或三棱錐形。，寬 4.47 ±0.84mm，螺髻山種子長 6.61 ±0.33a mm，，寬 子長 6.64 ±0.33a mm，寬 5.10 ±0.25mm，三個地區(qū)的表 13 可知，種子長短與生境因子的相關性不顯著，
【學位授予單位】：四川農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S517

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本文編號：2606074