滇東北三脈紫菀多倍體復合體的細胞地理學研究和分子鑒定.pdf

1、三脈紫菀(Aster ageratoides Turcz.)，屬于菊科紫菀屬(AsterAsterceae)，是著名的多倍體復合體，包括2x，3x，4x，5x，6x，7x，8x等多種細胞型。根據(jù)林镕(1985)的劃分，該復合體在我國有2種13個變種。三脈紫菀多倍體復合體主產(chǎn)我國，但到目前為止，對國產(chǎn)三脈紫菀復合體的細胞學和細胞地理學研究僅見少量報道，對各變種的分子生物學方面的研究更少之又少，因此國產(chǎn)三脈紫菀的研究有待深入開展。本文通過對

2、云南東北部地區(qū)的三脈紫菀多倍體復合體的形態(tài)學、細胞地理學的研究及分子生物學研究，探討了滇東北三脈紫菀的類群及各變種的形態(tài)特征、細胞型及分子特征，分析了各變種的細胞地理規(guī)律(主要是垂直分布規(guī)律)，同時對不同變種的起源及各變種間的隔離機制進行了探討。
　　 1形態(tài)學研究
　　 筆者通過對多株植物中部葉葉片的測量及花部形態(tài)解剖，對滇東北地區(qū)的三脈紫菀進行了形態(tài)學方面的研究。發(fā)現(xiàn)其葉片大小、葉片毛被、總苞片大小、舌片大小、舌狀花

3、子房大小、冠毛長度等性狀，在區(qū)分不同變種方面有一定的價值。經(jīng)過形態(tài)學鑒定，滇東北地區(qū)的三脈紫菀復合體包含三個變種：小花三脈紫菀(Aster ageratoides var。micranthus)，寬傘三脈紫菀(var.laticorymbus)和微糙三脈紫菀(var。scaberulus)。在對寬傘三脈紫菀的總苞片進行測量時發(fā)現(xiàn)，其總苞片1至4層的寬度，各層最大值均超過了1mm，接近2mm寬，這與鑒定寬傘三脈紫菀的關鍵特征“總苞片不到1

4、mm寬”不相符合。筆者認為，《中國植物志》中以“總苞片較窄(寬1mm)”鑒定寬傘三脈紫菀的特征是不夠恰當?shù)摹?br>　　 2細胞學及細胞地理學研究
　　 對44份移栽的活體植株進行的細胞學研究結果表明，滇東北地區(qū)三脈紫菀的細胞型主要有兩種類型：二倍體和四倍體，其中有少量為非整倍體，另外在大關縣城海拔1500米處發(fā)現(xiàn)了一個三倍體。在該地區(qū)，小花三脈紫菀為二倍體，而寬傘三脈紫菀和微糙三脈紫菀均為四倍體。染色體核型分析發(fā)現(xiàn)，小花變種

5、的核型不對稱性要比寬傘變種和微糙變種的高。同時對滇東北地區(qū)的三脈紫菀多倍體復合體的細胞地理分布特點及各變種的起源進行了研究。在滇東北地區(qū)，二倍體小花三脈紫菀適應低海拔地區(qū)。四倍體寬傘三脈紫菀適應較高海拔生境，此四倍體寬傘三脈紫菀可能起源于云貴高原，而四倍體微糙三脈紫菀卻只分布于低海拔地區(qū)，這與它起源于低海拔的華東地區(qū)有關。此外，對該地區(qū)三脈紫菀復合體各變種間的隔離機制，進行了初步探討。在鹽津縣，微糙三脈紫菀(4x)和小花三脈紫菀(2x)

6、均生活在低海拔區(qū)域，兩變種同域分布，未檢出三倍體，說明二者間存在生殖隔離；而在大關縣，寬傘三脈紫菀(4x)和小花三脈紫菀(2x)分別位于不同海拔地段，其生殖隔離為垂直的地理隔離。在海拔1500米處發(fā)現(xiàn)3倍體，說明二者至少還未形成合子前隔離。至于是否存在合子后隔離，即F1代是否能正常繁衍，還有待進一步研究。
　　 3分子生物學研究
　　 對滇東北三脈紫菀多倍體復合體的分子生物學研究發(fā)現(xiàn)，三個變種具有其特定的分子序列，這為鑒