天山北坡十字花科六種短命植物種群適應(yīng)與果實多態(tài)的關(guān)系研究.pdf

1、天山北部地處西北干旱區(qū)，分布有豐富的短命植物資源，天山山脈是世界擬南芥及其近緣種的分布中心之一，尤其是在本地獨特的地理氣候條件下生長的擬南芥(鼠耳芥)（Arabidopsis thanalia）及其近緣種、澀薺(Malcormia africana(L.) R.Br.)、庭薺(Lobularia maritima (L.) Desv.)、絲葉芥（Leptaleum filifolium (Willd.) DC）、條葉庭薺(Alyssum

2、 linifolium Steph.ex wild)、四齒芥(Tetracme quadricornis)等十字花科短命植物分布廣泛，資源較為豐富。
　　 當前關(guān)于擬南芥在分子遺傳學方面已經(jīng)積累了豐富的研究成果，但目前對擬南芥、澀薺、庭薺、絲葉芥、條葉庭薺、四齒芥自然分布的生境特點、表型變化的環(huán)境依賴特征等方面研究很少，極大局限了對相關(guān)物種進化動力和機制的理解。為了解在微環(huán)境下十字花科六種短命植物種群分布和表型性狀變化特點，本研

3、究對天山北部分布于塔爾巴哈臺山、阿爾泰山和天山的六個物種的多個種群的分布特征、表型的變化特點以及與環(huán)境因子相互關(guān)系進行分析。結(jié)果表明：
　　 擬南芥除分枝數(shù)外，在株高、株重、根重、單個果實重量、單株果數(shù)、單株果重、果長、果實開裂力度、果重/總重等9個特征上在種群間變化顯著，可塑性能力較強，但角果長度、果實開裂力度在種群內(nèi)和種群間變化相對較小。擬南芥各表型特征在山系間、經(jīng)緯度和海拔間變化規(guī)律不明顯。擬南芥主要分布于年降水在171-

4、279mm，pH值和HCO3-含量低，有機質(zhì)豐富且有一定坡度的沙土地塊。種群內(nèi)擬南芥分布頻度很低，在1.56％-10.69％之間，空間自相關(guān)距離在15.4cm-46.7cm之間變化較大，10個種群均呈現(xiàn)極顯著集群分布，分布的集群性受果實開裂力度的影響顯著，而果實開裂力度隨環(huán)境脅迫而極顯著增加。
　　 澀薺、庭薺、絲葉芥、條葉庭薺、四齒芥的10個表型性狀在各種群間均表現(xiàn)為差異顯著。從變異系數(shù)來看，各物種基本相同，均為果長、果實開裂

5、力度在不同種群間變異性的差異較?。恢曛?、單株果數(shù)、單株果重、果重/總重不同種群間變異性差異較大。
　　 長角果的擬南芥、澀薺、四齒芥、絲葉芥其果實開裂力度同環(huán)境因子之間存在顯著相關(guān)關(guān)系，總體規(guī)律為隨著年降水量降低，pH值、HCO3-含量增加果實開裂力度增加，即果實越不容易開裂；圓盤形角果的庭薺和條葉庭薺其果實開裂力度同環(huán)境因子之間并不存在顯著的相關(guān)性。
　　 擬南芥、澀薺、四齒芥果實為長角果，集群程度同果實開裂難易顯著正