山荆子（Malus baccata（L.）Borkh.）变异式样研究

山荆子是苹果属植物中分布最广、变异较为复杂多样的类群,这一类群发生的历史和变异式样的研究有助于认识苹果属植物形态及遗传变异,揭示苹果属植物在我国的起源、迁移及分布规律。本研究自2006年以来先后查阅了中科院北京植物研究所标本馆(PE)、江苏中山植物研究所标本馆(NAS)、南京大学植物标本馆(N)、南京林业大学标本馆(NF)、杭州植物园植物标本馆(HHBG)、山西大学标本馆(SXU)、东北林业大学标本馆(NEFI)等国内10余家重要标本馆的馆藏山荆子标本500多号,数千份,并拍摄1000多张标本照片。在此基础上,于2007年对山西的中条山、灵空山、五台山、管涔山,北京东灵山,河北塞罕坝,吉林长白山,黑龙江小兴安岭,浙江天目山,安徵黄山等地实地考察,对山荆子不同居群进行了大量野外调查和采集,共采集标本300多号,并对其中8个居群200个样本,运用形态学、ISSR分子标记和数量分类学等手段系统研究了其居群间、居群内的表型变异式样和遗传多样性。主要研究结果如下: 1.首次系统研究了山荆子居群间、居群内的形态学和遗传学变异式样,弄清了表型性状与地理分布上的一般规律。运用ISSR分子标记技术,揭示了山荆子不同居群表型多样性和遗传多样性状况,初步确定了不同居群之间的亲缘关系,推断了山荆子多样性中心,亦即起源中心。 2.首次报道山荆子叶脉序特征:确认二级脉序属于环结脉序;二级脉的分支也表现出环结脉序的特征;叶基部具有细小二级脉。并把山荆子的这些叶脉序特征与湖北海棠、林檎和古鄂海棠(化石)的叶脉序进行了比较,并据此推测了山荆子起源的地质时间。 3.对山荆子的种下各分类等级进行全面整理,理清了各变种之间的亲缘关系,并发现和命名了一个新的变种,即:管涔山山荆子(Malus bacata var. guancenshanensis)。以花部形态为主,编制了实用的山荆子种下等级分类检索表。 4.对山荆子的地理分布进行了全面系统的研究,补充了山荆子的一些分布新记录,发现了业已存在的间断分布现象和明显呈岛状分布的现象,分析了不同分布格局形成的原因,探讨了山荆子的地理分布与形态演化的规律。 5.运用ISSR分子标记研究、苹果属植物核型、过氧化物酶同工酶以及山荆子叶脉脉序等研究的结论,推断了山荆子各变种及其近缘种形成和分化的过程。揭示了山荆子与湖北海棠、丽江山荆子和毛山荆子等种或变种在地理分布上互为“替代种”的现象。