长梗韭(Allium neriniflorum)的核型及其分类学意义

关于长梗韭的归属问题,在历史上曾有过激烈的争论。本文通过对其染色体数目和形态的研究,认为将长梗韭放在葱属合被组中更为合理。为讨论百合科的系统演化积累了资料。该种的染色体数目和核型为首次报道。

不同生境下长梗韭生物学特性及遗传差异研究

野外观察发现,经过在不同环境中的长期适应生长,长梗韭的生物学特性发生了显著变化。利用现今使用较为广泛的ISSR技术对2种生境差异较大(分别是林下耐阴环境和草原干旱环境)的长梗韭进行遗传差异分析,探讨不同生境对长梗韭遗传多样性的影响。用12条ISSR引物对2个群体共27个样品的基因组DNA进行PCR扩增,共得到80个清晰的扩增位点。POPGENE遗传多样性分析结果显示,2个群体遗传分化系数较大(Gst=0.5107),而基因流水平较低(Nm=0.4791),这表明两群体间的遗传变异较大,两群体间遗传差异与环境有关,即长期适应不同的生境造成了遗传上的差异。本研究有助于我们从分子生物学角度理解植物适应多种环境的遗传机制,为保护并进一步合理开发利用长梗韭资源提供了理论依据。

东亚特有植物合被韭和长梗合被韭遗传多样性的ISSR分析

合被韭(Allium tubiflorum)和长梗合被韭(A.neriniflorum)是葱属(Allium L.)植物中花被片合生的类群,是东亚特有植物的典型代表,也是研究第四纪气候变化对东亚温带落叶林地变迁影响的理想模式植物。该研究对合被韭16个居群154个个体和长梗合被韭14个居群133个个体采用ISSR分子标记,分析不同居群合被韭和长梗合被韭DNA水平的差异和分化,揭示2个种的遗传多样性水平和遗传结构,探讨片段化生境对居群遗传多样性和遗传分化的影响。结果表明:(1)2个类群在种级水平的遗传变异丰富,合被韭的多态位点百分率(PPB)为98.00%,Nei’s基因多样度指数(H)为0.264 8,Shannon多样性信息指数(Ho)为0.415 3;长梗合被韭PPB为95.56%,H为0.253 9,Ho为0.399 8,但居群水平遗传多样性较低,遗传分化系数(Gst)分别为0.421 8和0.430 1,变异百分率分别为38.95%和39.17%,遗传变异主要存在于居群内部。(2)结合本研究结果和前人的细胞学研究资料,认为合被韭和长梗合被韭的进化驱动力是杂交和多倍化;合被韭和长梗合被韭均以鳞茎兼行无性繁殖,克服了杂交和多倍化带来的育性降低和居群个体数量下降,保存其变异;复杂的遗传背景和多样化的繁育方式极可能是导致居群内遗传分化显著的重要因素。(3)根据已有系统发育资料和本研究UPGMA聚类显示,合被韭和长梗合被韭在种级水平具紧密亲缘关系,互为姊妹类群。研究推测,这两种的分布重叠区域——燕山山脉、太行山脉及邻近地区可能是其祖先分布区,且该区域居群遗传变异最为丰富,因此,燕山山脉、太行山脉及邻近地区可能是合被韭和长梗合被韭的分化中心和遗传多样性中心。

合被韭与长梗合被韭的叶表皮微形态比较研究

通过对光镜下合被韭5居群和长梗合被韭5居群,以及扫描电镜下合被韭2居群和长梗合被韭1居群的叶表皮微形态特征进行比较研究,结果显示:供试两种植物叶表皮微形态具部分相似性,两者近远轴面都分布气孔,气孔器均属无规则型.但叶表皮细胞形状、垂周壁式样、蜡质纹饰等种间分化较大.合被韭表皮细胞性状为条形,长梗合被韭呈梭形.垂周壁式样合被韭近平直,长梗合被韭则为弓形.扫描电镜下气孔外拱盖内缘,合被韭近光滑,长梗合被韭为深波状.合被韭具大量颗粒或鳞片状蜡质纹饰,而长梗合被韭角质层平滑,纹饰较少.两者虽然在植株外部形态上难以区分,但叶表皮微形态种间差异明显,具有一定的分类价值.