基于形态学性状的洪平杏与近缘种种间关系研究

本研究通过野外调查获得洪平杏(Armeniaca hongpingensis T.T.Yu&C.L.Li)、杏(A.vulgaris Lam.)、梅(A.mume Siebold)和杏梅(A.mume var.bungo Makino)有关的叶、花、果、果核及枝条的21个定量性状和15个定性性状,并对这些数据进行了聚类分析。结果显示,无论是PAM聚类还是UPGMA聚类分析都可清晰地将4种杏属植物分开,说明物种之间具有明显的区分特征。主成分分析的前3个主成分中,一年生枝颜色、被毛情况,叶及果实被毛,叶形指标(叶形、叶尖、叶基)和果核表面特征的绝对权重值都在0.9以上,表明这些性状在4种杏属植物的分类中具有重要的作用。电镜扫描观察结果发现,供试花粉均是单粒花粉,等极,辐射对称,具3孔萌发沟。杏、梅、杏梅的花粉表面纹饰均为条纹状,但洪平杏的表面纹饰为间断条纹,且有不明显穿孔。4种植物叶上表皮细胞均具条纹状角质增厚。与其他种相比,洪平杏细胞表面条纹常弯曲、交叠,无固定走向。根据聚类分析结果和微形态特征,支持将洪平杏作为区别于梅和杏的一个独立种的处理。

基于核基因和叶绿体基因序列的杏属系统发育分析——探讨洪平杏的起源和亲缘关系

洪平杏(Armeniaca hongpingensis C. L. Li)是杏属的一个狭域分布种,基于形态观察被推测为杏(A.vulgaris Lam.)和梅(A. mume Sieb.)的天然杂交种,但目前尚无该种与杏、梅亲缘关系的分子系统学研究。本文以洪平杏的成株和实生苗以及包括杏、梅在内的6种(含1变种)杏属植物为研究材料,分别采用核基因(ITS和SBEI)和叶绿体基因(mat K和ycf1b)序列构建系统发育树,并采用mat K、ycf1b和SBEI基因序列构建单倍型网络图,探讨该物种与杏、梅及杏梅(A. mume Sieb. var. bungo Makino)之间的亲缘关系。基于核基因和叶绿体基因序列分别构建的系统发育树均显示,洪平杏的成株及其全部实生苗个体单独聚为一支,且具有较高的支持率(分别为99/79、71/81),独立于杏属其他种之外。而基于核基因ITS序列的系统发育分析结果表明,洪平杏除极少数成株与杏、杏梅聚为一支外,其余所有成株与实生苗聚为2大支(支持率分别为0.82和0.97),而没有克隆的与梅聚在一起。单倍型分析结果表明,该物种的成株与实生苗在SBEI和ycf1b基因序列中均未检测到杏或梅的单倍型,仅有少数(2/9)的实生苗个体在叶绿体mat K基因序列中检测到杏的单倍型。研究结果不支持将洪平杏定为杏和梅的天然杂交种的观点,推测洪平杏应为一个独立的物种,与杏之间的亲缘关系更近并且存在可检测到的基因流。

基于重要值和Hegyi竞争指数濒危植物洪平杏伴生群落特征研究

洪平杏(Armeniaca hongpingensis)是我国特有的濒危植物,仅分布于湖北省神农架地区,了解其伴生群落特征对洪平杏的保护具有重要意义.通过野外调查,分析洪平杏伴生群落物种组成,乔灌层物种多样性、垂直成层及个体径级结构,乔灌层植物的重要值及洪平杏竞争指数.结果表明:样地中群落物种丰富,共有植物91种,隶属45科82属,群落垂直分层明显,群落中有乔木17种,灌木14种.在所调查的伴生群落中,洪平杏的重要值均较高,为群落中的优势种或亚优势种;从Hegyi竞争指数看,洪平杏所受竞争压力较低,以种间竞争为主,主要种间竞争木为胡桃(Juglans regia)和落叶松(Larix gmelinii).因此,根据实际情况,对竞争木进行剪枝或砍伐,可对洪平杏保护起到一定作用.

洪平杏的种子生物学特性

本研究以采自湖北神农架的洪平杏(Armeniaca hongpingensis Yu et Li)种子为材料,对其形态特征、种皮透性及萌发抑制物等进行研究。结果表明:洪平杏种子的平均长度、宽度和厚度分别为(2.726±0.073)cm、(1.876±0.069)cm和(1.119±0.027)cm,千粒重为(1851.033±62.85)g,种子为大粒种子,内部两个大子叶蕴含着丰富的营养物质,是物质与能量供应的来源,可以保证种子萌发。平均含水量为(12.72±1.25)%。带壳种子的平均吸水率为(18.60±0.53)%,去壳种子的平均吸水率为(32.44±6.27)%,种壳与种皮能减缓水分进入种子的速度,但不影响总吸水量。T.T.C活性染色检测到4℃下干藏半年的种子生活力仍为100%,都是健康有活力的种子。白菜种子的萌发检测表明,洪平杏种皮和种胚中均存在萌发抑制物质。洪平杏种子休眠的主要因素是种皮和种胚含有的萌发抑制物以及坚硬的外种壳对萌发过程中胚根突破种皮的机械阻力。此外,内果皮和种皮可能会对种子萌发早期的吸水有一定的阻碍作用。

洪平杏体细胞胚胎发生初探

以洪平杏(Armeniaca hongpingensis Yu et Li)不同取样时期的不同外植体进行愈伤组织的诱导,研究发现洪平杏开花11周左右的去子叶胚和子叶较容易诱导出愈伤组织,污染率低,诱导率高。不同外植体愈伤组织诱导能力大小依次为去子叶胚=子叶>未成熟胚>花药>嫩叶叶柄>嫩叶叶片。以洪平杏子叶为外植体诱导体细胞胚胎发生,诱导子叶愈伤组织的最佳培养基是MS+0.5 mg/L 2,4-D+0.1 mg/L 6-BA,愈伤诱导率为(97.04±2.31)%;胚性愈伤组织诱导的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA;体细胞胚胎增殖的培养基为MS+0.2 mg/L NAA+0.1 mg/L 6-BA+0.2 g/L水解酪蛋白。