桃儿七及其近缘种的进化生态研究

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该论文以繁殖生态学为核心,对桃儿七及其近缘种川八角莲(Dysosma veitchii)、八角莲(Dysosma versipellis)、南方山荷叶(Diphylleiasinensis)及足叶草(Podophyllum peltatum)进行了进化生态学研究. 桃儿七及其近缘种所在的小檗科鬼臼亚科是一个种类较少的类群,中国是该类植物揿样性中心和分布中心. 八角莲属是一类严格适应于亚热带山 地气候林下生境的物种,该属植物的成员常分布在常绿阔叶林下;桃儿七及足叶草可适应较为宽广的生境条件,且它们对干旱生境已具有良好的适应能力,在形态上亦体现出与旱生相适应的特征.南山荷叶是一个以异花授粉为主,但近交和自交可育的种,具有较高的结实率与中等的结籽率,无性繁殖发达;南方山荷叶不具稳定、专性的传粉昆虫,其主要传粉昆虫为甲虫及叶峰;其不稳定传粉媒介可能与其系统位及花的特性相关.川八角莲为一种产才花授粉植物,但结实率与结籽率不高,亦不具有无性繁殖;八角莲为一种异花授粉植物,无性繁殖较发达.足叶草为典型的异花粉植物且存在自交不亲合体系;结实率及结率均很低,但营养繁殖十分发达,对该类植物进行的比较繁殖生牧研究表明,无性繁殖与有性繁殖均存在密切的负相关性,有性殖与无性繁殖间体现负相关性.在该类植物中,种子大小与繁育体系存在一定关系,自花粉的种较异花粉的种具有较大的种子,平均种子大小依次为川八角莲>桃儿七>南方山荷叶>足叶草;这4种植物的种子亦具有不同的种子表面微形态.从繁殖器官看,该类植物有向花数和,花、果实体积增大,子房内胚珠数及果实内种子数增多进化的趋势.化学生态学研究结果表明,鬼臼毒不同种中的含量与根状茎发达程度成正的相关性,根状茎发达的种具有较高的鬼臼毒素含量;鬼臼毒素含量还与分布的环境相关,分干旱生境中的种类一般具有较高的鬼臼毒素含量.对该类植物进行的核型研究结果表明,该类植物核型均由6对12条染色体组成,包括4条中部着丝粒染色体,6条亚中部着丝粒染色体及2条端部着丝粒染色体.等位酶研究结果表明,在该类植物,桃儿七和川八角功具有较为近的亲缘关系,但这两者与南方山荷叶的隔离较远.综合各方面的研究结果可看出,在桃儿七及其近缘种的系统发育中,山荷叶属最为原始,桃儿七足叶草最为进化,八角莲飞行员是介于上述二者之间.在资源开发方面,在所有产鬼臼毒素植物中,桃儿七是生产上最有开发潜力的种.
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