川西与藏东南地区杜鹃花属植物及其分布的比较研究

通过青藏高原的川西地区与藏东南地区杜鹃花属植物类群及其数量、地理分布型与垂直分布格局的研究,借助比较生物学的研究方法,揭示这两个重要区域分布的杜鹃花属植物类群及其分布格局的异同。结果表明:青藏高原东部区域的川西地区杜鹃花属植物具有较原始类群多、较高分类等级多、大类群多并与我国东部和狭义横断山联系较广泛的区系特征,类群及其特有种的垂直分布重心较低;而青藏高原南缘区域的藏东南地区具有较进化类群多、较低分类等级多、小类群多、特化强烈并主要与狭义横断山有较密切联系的区系特征,类群及其特有种的垂直分布重心较高,且两地间近缘类群垂直替代现象明显。有关特征和现象与白垩纪晚期杜鹃花属起源地的温润气候、第三纪渐新世前后高原漫长的渐进抬升和第四纪高原的迅速隆升及其多次冰川的进退等三个地质历史节点和事件具有密切关联并相互对应。从而揭示了在共同的生物地质历史背景下,我国杜鹃花属植物地理区系及其垂直分布特征由东至西的趋异化过程与性质,并据此提出了在幅员广阔的中国—喜玛拉雅这个现代杜鹃花属植物分布中心内,可勾勒出三块具有明显分异的核心分布区,即川西—滇东北区、滇西北—滇西区、藏东南—藏南区。

珍稀观赏植物虎舌红的研究现状

综述了珍稀观赏植物虎舌红的植物特性,地理分布、品种选育、繁育方法、栽培、解剖学、细胞学、生理学、化学成分以及园林价值和药用价值等;并提出了虎舌红未来的研究方向。

峨眉山资源植物研究

按资源植物的用途与相似有机化学物质类群,将峨眉山资源植物分为5大类11小类。统计表明,绝对数量最高的大类资源植物依次为药用植物、园林植物和食用植物,而药用植物、芳香植物在我国同类资源中占较大的相对比重;绝对数量最高的小类资源植物依次为纤维、鞣质、油脂与蛋白植物资源种类,而淀粉、维生素与色素资源种类比重达到或超过全国同类资源植物数量的1/2。峨眉山资源植物的特点是:种类丰富,蓄积量小;珍稀度高,特有性强;品类齐全,潜力巨大。围绕峨眉山资源植物的有效保护和利用,提出了建立长效的科技合作与资源共享机制,提高资源编目与监测水平,建立"峨眉山植物园",逐步树立"峨眉山"资源植物品牌等建议。

中国杜鹃花属植物地理分布型及其成因的探讨

依据植物分类学和地理学研究成果,尤其是从中国东部到西端喜玛拉雅杜鹃花类群分布及其现代与历史环境变化和规律,在已有的3个亚属级分布型的基础上,尝试建立了由7组和49亚组构成的11个杜鹃花属组与亚组级分布型体系。研究结果表明,该分布型体系展示了我国杜鹃花属植物类群在我国东部到西端的4个基本地理单元的分布面貌,尤其是展示了以杜鹃花亚属和常绿杜鹃亚属为主的不同大小、不同性质与不同进化程度的亚组级单位在上述分布体系中的位置与数量分布,从而揭示了我国东西向地形阶地由低到高和新生代以来生物地史由较稳定区到巨变区延展变化对杜鹃花属类群分布格局带来的巨大影响。指出,我国杜鹃花属植物的组与亚组级中的大类群、较广布群、原始群和常绿杜鹃类群的分布区或集中分布区偏向狭义横断山及其以东;反之,小类群、狭域与特有群、进化类群和有鳞类群的分布区或分布重心偏向(狭义)横断山及其以西。川西山地、狭义横断山、喜玛拉雅山既是杜鹃花属植物的集中分布区,也是某些类群扩散、迁移的地理屏障,对我国现代杜鹃花分布区及其分布格局的形成具有重要影响;东西向的地理环境变化是我国杜鹃花植物属下类群及其分布型变化的主轴。

峨眉山特有种子植物的初步研究

种及种下特有现象的研究，对于认识特定的山地条件下的植物区系及生物多样性具有一定的理论和实践意义。峨眉山古老的生物地质历史，复杂多样的环境因素组合是形成区域性特有植物类群的共同背景。当地区域性特有种子植物及种下等级约有６７个，占当地种子植物种类的２８％。其植物区系表现了以温性为主，热性为辅，中国特有属中地区性特有种较高的特征。同时，当地特有种分化强烈，不少特有种具备残遗－分化复合性特征。峨眉山特有种子植物的垂直分布，以海拔１０００～１７００ｍ（～２０００ｍ）的中低山区为集中，７１６％的种群垂直分布幅小于４００ｍ。多数特有种子植物，尤其是草本植物为阴性或耐阴性的变类群。上述特有种的形成与演化同历史环境要素存在不同程度的因果关系，而与自身的竞争繁殖与传播能力存在必然的内在联系。

32种杜鹃花属植物亚属间杂交的可育性研究

为探索杜鹃花属植物亚属间杂交的可育性规律,该文对常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes)、杜鹃亚属(subgen. Rhododendron)及马银花亚属(subgen. Azaleastrum)、映山红亚属(subgen. Tsutsusi)和羊踯躅亚属(subgen. Pentanthera)的亚属间杂交进行了研究,共涉及杜鹃花属植物5亚属15亚组32种,杂交组合118个。结果表明:(1)杜鹃花属植物的亚属间杂交存在明显的生殖障碍,其可育性水平与亚属及其类群组合有关,高、中、低与不育比例为2∶16∶8∶92,可育比例仅20.0%,杜鹃亚属与马银花亚属等4个亚属级组合杂交未显现可育性。(2)亲本杂交组合方式对亚属间杂交有不同程度的影响,一些类群组合有明显的向性。以杜鹃亚属做母本与常绿杜鹃亚属的云锦杜鹃亚组杂交的可育组合比高于反交,且在有关大王杜鹃、粘毛杜鹃、露珠杜鹃和马缨花的杂交中也是如此,但与银叶杜鹃亚组杂交正好相反;另外,12对单向可育组合,分布于常绿杜鹃亚属与杜鹃亚属等4类亚属级杂交组合中。(3)杜鹃花属的亚属间杂交不亲和与败育现象明显,不可育组合百分率占80%,不能坐果是败育的主要表征,所有可育组合的绿苗率比值和单位种子数比值无一例达到相应母本的自然授粉水平。(4)双亲系统分类上的关系对亚属间可交配性具有重要影响并与可育程度一致,染色体倍性也有一定的作用。(5)有关研究为探索和认识杜鹃花属植物亚属间进化遗传联系提供了新的证据和思考,银叶杜鹃亚组可能是解释常绿杜鹃亚属与杜鹃亚属进化遗传联系的重要类群,杜鹃亚属的多鳞杜鹃可能与常绿杜鹃亚属具有广泛的血亲关系,其中多鳞杜鹃与岷江杜鹃彼此为生态相邻种并有可能在长期的演化过程中有遗传渗透,百合花杜鹃和毛肋杜鹃分别与映山红亚属、腺果杜鹃与马银花亚属,越峰杜鹃和繁花杜鹃分别与映山红亚属,大白杜鹃与羊踯躅亚属间的联系均需要深入研究。

杜鹃花属植物种间杂交向性研究

为探讨杜鹃花属植物种间杂交的向性特征,依据该属5亚属、3组、12亚组、32种、33对正反交组合与自交性质清楚的186个杂交组合,对有关向性问题进行了初步研究。结果表明:(1)杜鹃花属植物种间杂交由双向可育→单向不育→双向不育的比率变化与其亲本的系统位置由原始→进化以及双亲间的亲缘关系由密切→疏远同向;原始的常绿杜鹃亚属(Subgen. Hymenanthes )内种间比较进化的杜鹃亚属(Subgen. Rhododendron )内易于杂交,而该两亚属之间却存在密切的亲缘关系,因此其亚属间杂交的可育比率也高于其他亚属间杂交。(2)在进化维度上,该属植物的种间杂交单向不育通常无固定的亲本搭配方向,但常绿杜鹃亚属内(Intra-Subgen. Hymenanthes , Intra-HY)、杜鹃亚属内(Intra-Subgen. Rhododendron , Intra-RH)和映山红亚属×羊踯躅亚属(Subgen. Tsutsus × Subgen. Pentanthera )间的杂交搭配,有一定的倾向性。(3)种间杂交可育性与自交特性不同的亲本搭配方式相关,可育性大小的总倾向是SC × SC>SI × SC≥SC × SI>SI × SI,其生殖进化方向是从自交亲和(SC)到自交不亲和(SI),并伴随异交生殖隔离的加强。(4)细胞不育和多倍体是引起单向不育的两个重要原因,SI亲本的介入会大幅度地增加种间杂交的不育比率。

23种常绿杜鹃亚属植物种间杂交的可育性研究

该文对常绿杜鹃亚属(subgen. Hymenanthes)的12个亚组23种杜鹃花的64个杂交组合进行了研究,包括云锦杜鹃亚组(subsect. Fortunea)、银叶杜鹃亚组(subsect. Argyrophylla)及同亚属的其他10个亚组[杯毛杜鹃亚组(subsect. Falconera)、弯果杜鹃亚组(subsec. Campylocarpa)、麻花杜鹃亚组(subsect. Maculifera)、粘毛杜鹃亚组(subsect. Glischra)、露珠杜鹃亚组(subsect. Irrorata)、大理杜鹃亚组(subsect. Taliensia)、树形杜鹃亚组(subsect. Arborea)、蜜腺杜鹃亚组(subsect. Thomsonia)、星毛杜鹃亚组(subsect. Parishia)、火红杜鹃亚组(subsect. Neriiflora)]。结果表明:(1)常绿杜鹃亚属内的异种杂交具有很高的可育性,在64个杂交组合中可育与高可育组合56个(占87.5%),无弱可育等级。(2)不亲和与败育组合8个,不能坐果(Cab)、不能结实(Sab)和结实不发芽(Sng)之比为3∶1∶4,并与杂交双亲的亲缘有一定关联,初步推断同时存在前合子期不亲和(pre-zygotic incompatibility)与后合子期败育(post-zygotic abortion)的情形。(3)与相应的自然授粉比较,常绿杜鹃亚属内杂交会不同程度地导致可育性降低,但有15个组内与组间杂交组合表现了某种"超亲和"现象,尽管不能完全排除人工杂交对于结实与可育性的加强作用。(4)常绿杜鹃亚属内不同种类间杂交,存在双向可育与单向不育(unilateral sterility)现象,但未见双向不育情况。

37种杜鹃花属植物在迁地保育下的自然授粉研究

该文对主要栽培在四川都江堰龙池基地(海拔1 700 m)及玉堂基地(海拔700 m)和峨眉山生物试验站(海拔805 m)的5亚属15亚组37种杜鹃花属植物的自然授粉开展了为期4 a的数据采集与研究。以绿苗率(Gs)为主要指标,绿苗系数(Gc)、坐果率(St)和单位可育种子数(Sf)为辅助指标,初步揭示了迁地保育条件下杜鹃花属植物自然授粉的育性适应及其特征。结果表明:(1)除黄花杜鹃(Rhododendron lutescens)未形成种子外,受试的其他36个杜鹃花种类均能在其保育地点上不同程度地完成从种子(幼苗)到种子的生命循环,其中高可育型24种、可育型11种、弱育型1种。(2)上述4项指标,尤其是保育条件与原生地条件下同种的绿苗率、绿苗系数和单位能育种子数比较,均能不同程度地反映育性适合度的差异情况。(3)在上述具有不同程度可育性的36种杜鹃花中,有24种有不同程度的败育现象,其成因可能为不同程度的自交和花期重叠的同亚组到不同亚组异种间自然交配所引起的遗传不适,由于遗传选择的限制或胁迫,这种现象在一些开花个体有限的种类中尤为突出,因此保证最小存活种群(the minimum viable population,MVP)对于该属植物迁地保育至关重要。(4)杜鹃花属的特定种类可能存在一个受种性制约的单位种子数量幅度和上限,即不同的类群与种类的单位种子数量存在差异。(5)为探索自交和种间杂交提供了认识起点和参照,并提出了有关杜鹃花属植物可育性综合评价的指标体系和方法。

杜鹃花属植物杂交不亲和与败育分布研究

该研究以杜鹃花属5亚属3组17亚组38种,计109个不育组合及91个可育组合的杂交结果为依据,对4个杂交不亲和指标与败育系数及败育频度参数进行了分析。结果表明:(1)杜鹃花属不同类群间杂交的不育组合比例约为54.5%,其不亲和与败育包括不能坐果(capsul aborted,Cab型)、坐果但不能形成种子(seed aborted,Sab型)和能形成种子但不能发芽(seed not germinated,Sng型) 3种情况,其中Cab与Sab类型均可能是前合子期不亲和与后合子期不亲和的复合表征,Sng型则可以肯定为后合子期种子发育阶段败育的情况,Cab∶Sab∶Sng=81∶13∶15;而可育组合中部分败育苗无疑属于"杂种不活hybrid inviability"的败育类型。(2)有关不育类型的分布与杜鹃花属植物亲本类群及其分类与亲缘关系具有明显关联,从同一亚组内、同一亚属内到不同亚属间杂交的不育类型的分布呈Sng型→Sab型→Cab型增加的趋势,杂交双亲分类上亲缘关系越密切Sng型的频度越高,反之关系越疏远Cab型的频率越高,亚属间远交往往止于Cab型。(3)"杂种不活"为败育苗的表现形式之一,从同一亚组、同一亚属到不同亚属间杂交,其败育等级频度分布通常也从无或轻度败育到严重败育方向发展,常绿杜鹃亚属内杂交的败育情况明显低于杜鹃亚属内杂交,这与后者多倍体亲本的介入相关,而上述2亚属间杂交的苗木败育则更加严重,但映山红(R. simsii)分别与百合花杜鹃(R. liliiflorum)和毛肋杜鹃(R. augustinii)的亚属间杂交未出现败育苗分布。

10种杜鹃亚属植物种间杂交的可育性研究

为探索杜鹃花亚属内异种杂交的可育性及其规律,对杜鹃亚属有鳞大花亚组(subsect. Maddenia)、三花杜鹃亚组(subsect. Triflora)、亮鳞杜鹃亚组(subsect. Heliolepida)及腋花杜鹃亚组(subsect. Scabrifolia)等4亚组10个杜鹃花种类的22个杂交组合(其中18个数据完整组合)的可育性进行了研究。结果表明:(1)所涉及的杜鹃亚属不同亚组间及三花杜鹃亚组内杂交均较困难,在18个数据完整组合中高可育与可育组合比率明显偏低,不育比率高(55.6%)。(2)在10个不可育或败育组合中,不能坐果(Cab型)、不能结实(Sab型)和可结实而种子不能发芽(Sng型)的数量分布为6∶1∶3,其不亲和或败育发生的阶段可能涵盖了从前合子期到后合子期的整个阶段。(3)亲本一方为多倍体组合的可育率(41.6%),尤其是母本为多倍体时,比二倍体组合的可育率(50.0%)低且无高可育组合出现,部分印证了倍性是导致该亚属植物不同种类杂交不亲和、不育与育性下降的重要原因,但不是唯一原因,亚组间杂交的可育率(16.7%)明显低于亚组内(三花杜鹃亚组内,58.3%)。(4)与相应的母本自然授粉结果相比,杂交明显导致多数可育组合绿苗率比率和单位可育种子数量比率的大幅度下降,这是双亲遗传差异及多倍体亲本介入后所导致的杂交衰退hybrid weakness现象。(5)在多倍体作母本的情况下,杂交单向不育或非对称遗传渗透现象明显。

32种杜鹃花属植物在迁地保育条件下的自交研究

迁地保育条件下的杜鹃花属植物自交可育性一直缺乏系统的比较研究,该文对5亚属13亚组32种杜鹃花属植物的自交进行了数据采集与分析,初步揭示了迁地保育条件下杜鹃花属植物自交育性特征。结果表明:(1)自交可育与不育是杜鹃花属植物有性生殖中的两个并存现象,自交能育型种类或多于不育型。在受试的32种杜鹃花中,自交不育型10种、弱可育型5种、可育型7种、高可育型10种,其中27种的自交育性为首次报道,涵盖包括杜鹃亚属杜鹃组(sect.Rhododendron)和马银花亚属(subgen.Azaleastrum)及常绿杜鹃亚属(subgen.Hymenanthes)中银叶杜鹃亚组(subsect.Argyrophylla)等5个亚组在内的未被研究的类群。(2)通过与自然授粉有关育性指标的比较,发现不同种类的自交可育性指标有大幅度降低及增高这两类截然不同的现象,从而提出了自交可能是部分杜鹃花属植物的适应策略,或者对不利环境及其媒介条件的主动响应。(3)在云锦杜鹃亚组(subsect.Fortunea)这个被认为最原始的杜鹃花类群中,具备从自交不育到高可育的所有类型,并可能由此奠定整个杜鹃花属的遗传基础,而类群与种类分布的不同区域气候环境长期直接的或通过影响传粉媒介间接的作用,则可能是最终塑造该属植物自交育性多样化的外部动力。(4)该文还依据有关自交的研究结果,对杜鹃花属植物的迁地保育、育种、相关学科发展进行了讨论,并认为后合子期败育的理论不能完美地解释自交不能坐果的现象,而多倍体似不会导致自交不育。

杜鹃花属植物种间可交配性及其特点

该研究以杜鹃花属5亚属3组17亚组38种和共计91个可育组合及109个不育组合的杂交结果为依据,通过杂交可育指标频度分析,初步揭示该属植物种间可交配性的分布规律。结果表明:(1)根据育性等级频度的研究,可得到种间可交配性排序结果,即亚属级:常绿杜鹃亚属内杂交>杜鹃亚属内杂交>常绿杜鹃亚属×杜鹃亚属>杜鹃亚属×映山红亚属>常绿杜鹃亚属×映山红亚属>常绿杜鹃亚属×羊踯躅亚属>常绿杜鹃亚属×马银花亚属>杜鹃亚属×羊踯躅亚属;亚组级:银叶杜鹃亚组×同亚属的其他亚组>云锦杜鹃亚组内杂交>云锦杜鹃亚组×银叶杜鹃亚组>银叶杜鹃亚组×杜鹃亚属各组>三花杜鹃亚组内杂交>云锦杜鹃亚组×同亚属其他亚组>云锦杜鹃亚组×杜鹃亚属各组>常绿杜鹃亚属的其他亚组×杜鹃亚属各组。(2)种间可交配性与亲本间的亲缘关系及染色体倍性有明显的关联,与分类系统中所反映的类群亲缘关系契合,原始的杜鹃花属植物类群如常绿杜鹃亚属可能比较进化类群具有更广泛的可交配性。(3)坐果率、绿苗率、绿苗系数和单位可育种子数量及其等级频度能从不同的侧面反映杜鹃花属植物杂交可育性数量特征,但也分别存在某些局限性,建立综合评价方案和可育性等级频度指标十分重要。

四川省杜鹃花科植物新记录种-桃叶杜鹃

通过标本采集与鉴定、馆藏及电子标本查阅、文献检索等,对四川凉山州杜鹃花属(Rhododendron)资源及其分布进行调查,发现杜鹃花科(Ericaceae)一新记录种,即桃叶杜鹃(Rhododendron annae Franch.)。该种隶属于露珠杜鹃亚组(Subsect.Irrorata),与同属于该组的露珠杜鹃(R.irroratum)、蝶花杜鹃(R.aberconwayi)、滇西桃叶杜鹃(R.annae subsp.laxiflorum)较为相似。据文献记录,桃叶杜鹃原来仅分布贵州西部和云南东北部,此次发现扩展了其地理分布范围,扩大了开发利用基础。

中国蛇足石杉资源调查与评估

通过对我国蛇足石杉主要分布区35个野外样点和总样方量71300m2的调查,结合国内12个标本馆470余号蛇足石杉馆藏标本及现有文献的研究表明:蛇足石杉的主要分布区位于我国中亚热带和南亚热带所在的地理区域,幅员面积260×104km2,实际分布生境总面积约39×104km2;性喜阴湿,所适应的生态环境为中亚热带常绿阔叶林和南亚热带季风常绿阔叶林及其次生生态系统;野外生物量的调查得到了蛇足石杉在不同的地理区域的生物量分布格局,并由此结合专家系统对直接取样结果和间接推导数据的权重分析及环境参数的评估,初步确定我国蛇足石杉天然生物量为4656.6t;并以此为基础,在进一步考虑人的采集能力的前提下,判定我国蛇足石杉的理论可采量为1604t;同时指出,在目前收购价格条件下(30～40元/kg),我国蛇足石杉商业可采量大约不会超过200t。由于蛇足石杉资源分散,而且许多相对集中的产地均位于自然保护区和风景区范围内,因此,不可大规模开采,解决资源短缺的问题还有赖于寻求其他更加科学合理的途径。另外,论文为小型植物的生物量和可采量评估提供了一些新思路和方法。

虎舌红花芽分化的研究

[目的]了解虎舌红花芽分化的过程。[方法]采用石蜡切片对其花芽进行形态学观察。[结果]虎舌红花芽分化从每年4月初开始,一直持续到5月底结束,属于当年一次分化型,分化阶段可分为5个时期,即花序分化期、花萼分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期。[结论]虎舌红整个花芽分化过程正常。