保护植物太行菊属在中国的潜在适生区预测

为分析太行菊属(Opisthopappus)植物在中国的地理分布及影响因素,利用最大熵模型(MaxEnt)和ArcGIS软件预测太行菊属植物在中国的潜在适宜分布区。结果显示,太行菊属植物主要分布在河南、河北及山西三省交界处,适生区分布范围为31.5°—40.5°N、112.5°—120.3°E,适生区总面积为21.86万km2,运用刀切法(Jackknife)计算各环境变量对太行菊属植物分布的影响,最冷季度平均温度、年降水量、昼夜温差与年温差比值、温度季节性变化标准差、最冷月分最低温度和最干季节平均温度6个环境变量是影响太行菊属植物分布的主要因素。MaxEnt模型AUC值为0.994,表明模型预测结果极好。未来气候情景变化下,太行菊属植物的潜在适生区面积将逐渐减少,建议相关部门给予高度重视,并积极采取有效的保护措施。

太行菊属植物花粉形态研究

以采自河北、河南、山西太行菊属2种植物17个种群的花粉为实验材料,利用扫描电镜对其形态进行系统观察和比较,并进行聚类分析,探讨太行菊属植物的演化进程路线。结果显示:(1)太行菊属花粉为单粒花粉,球形或近球形,极面观三裂圆形,具3孔沟。(2)扫描电子显微镜下花粉外壁纹饰以刺-颗粒状复合纹饰为主,刺基部膨大,体积较小属小型花粉。(3)聚类分析及花粉形态的演化规律分析结果显示,长裂太行菊种群花粉在刺长刺密度、网眼密度、萌发孔深度等方面都较太行菊种群进化,是太行菊属中较为进化的一个种。研究表明,太行菊属植物可能最初起源于河南中部,在随后的进化过程中,向北发展到河北地区,沿西北进入山西地区。

太行菊属与菊属亚菊属远缘杂交试验初报

以太行菊属的太行菊与菊属、亚菊属以及F11(矶菊×毛华菊)、F12(矶菊×毛华菊)作为远缘杂交的亲本,计20个杂交组合,共获得2063粒种子,694株幼苗,经过形态学鉴定,初步筛选出23株杂种苗,分别为太行菊×异色菊、太行菊×野菊、太行菊×甘菊、甘菊×太行菊、太行菊×亚菊、亚菊×太行菊的杂交种。

太行菊属植物根际土壤微生物多样性初步研究

太行菊属有太行菊[Opisthopappus taihangensis(Ling)Shih]和长裂太行菊(Opisthopappus longilobus Shih)两个种,该属植物仅分布在高海拔地区岩石夹缝中,生存环境较特殊。为了解析太行菊属植物特殊生境的生存机制,对野生条件下的长裂太行菊和太行菊根际土壤的pH、碱解氮、速效磷和速效钾含量进行检测,并对根际微生物进行高通量测序分析。结果表明,供试土样pH近中性,可利用碱解氮、速效磷和速效钾含量较低,土壤较为贫瘠。根际微生物高通量测序显示,放线菌门为太行菊和长裂太行菊根际土壤的优势细菌门,子囊菌门是优势真菌门。太行菊根际细菌多样性指数均大于长裂太行菊,而其根际真菌多样性指数均小于长裂太行菊。长裂太行菊的氮循环、碳循环和光合功能微生物的丰富度均高于太行菊,而太行菊的抗逆功能微生物的丰富度高于长裂太行菊。太行菊和长裂太行菊的根际细菌和真菌多样性与土壤pH、碱解氮、速效磷、速效钾含量均存在显著或极显著负相关。研究结果为太行菊属植物特殊生境生态适应机制研究及其科学保护和开发利用提供理论基础。

濒危植物太行菊属遗传多样性研究进展

太行菊属(Opisthopappus Shih),菊科(Compositae)植物,我国特有物种,耐旱、耐荫、耐寒,是菊科花卉育种的重要种质资源,具有重要的生态、经济价值,被列为国家第二批珍稀濒危保护植物。属下2种:太行菊(Opisthopappus taihangensis(Ling)Shih)和长裂太行菊(Opisthopappus longilobus Shih)。太行菊与长裂太行菊分布范围较为狭窄,主要分布在山西、河北和河南三省的太行山脉地区。由于生存环境的异质性,太行菊与长裂太行菊在形态分化、遗传分化等方面存在较为明显的差异。本文综述了太行菊属2个种的形态差异、种群遗传变异及谱系地理结构等方面存在的遗传多样性差异,以期为太行菊属进一步研究、合理开发利用及保护提供参考和借鉴。