薇甘菊不同居群蛋白质和解剖结构比较研究

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本文以广东省不同地区野外逸生菊科假泽兰属薇甘菊(Mikania micrantha H.B.K.)为材料,采用常规石蜡切片法、茎表皮制片法等植物解剖结构的研究方法研究薇甘菊茎、叶和花的解剖结构,从茎、叶和花的形态结构上探讨薇甘菊各居群间的关系;应用种子贮藏蛋白超薄等电聚焦电泳方法(Ultrathin-layer Isoeletric Focusing,UTLIEF)在分子水平上对薇甘菊不同居群间的关系进行研究。研究结果如下: 1.不同居群茎解剖结构差异不大。幼茎,绿色近圆柱形,老茎淡褐色,具多条肋纹,一般为六肋纹。茎的横切面由外到里可分为:表皮、皮层和维管柱。表皮由一层形状不规则、小而排列紧密的细胞组成,排列较整齐,着生有腺鳞、腺毛和非腺毛。不同居群薇甘菊茎表皮非腺毛长度差异显著。 2.不同居群叶的解剖结构差异不大。叶柄结构与茎基本相似,横切面呈半月形,表皮形状不规则,排列紧密,着生有腺鳞、腺毛和非腺毛,束中形成层不发达。叶片由上、下表皮,叶肉组织和维管组织组成。薇甘菊19个居群植物叶片的解剖结构接近,上、下表皮细胞多扁平,栅栏组织1-2层,海绵组织多层,排列疏松。 3.不同居群花的解剖结构差异不大。薇甘菊小花均为管状5数花,一般4朵集生形成头状花序,头状花序体积小,其中居群4、7、9和10,出现5朵小花集生形成头状花序。薇甘菊小花为两性花、白色,辐射对称,体积小,有少许香味。合生心皮多2枚,形成一室子房,少3枚,如居群3、4、8、10、13和17,出现3心皮合生形成一室子房,空心型花柱。 4.各居群薇甘菊瘦果的重量差异显著。居群14的瘦果重量最小,单粒瘦果的重量仅为0.74×10<-4>g;居群8、9的瘦果重量最大,单粒瘦果的重量达到1.34×10<-4>g,接近居群14的两倍。各居群薇甘菊瘦果饱满率多分布在20~40%之间;居群2薇甘菊的饱满率最低,仅为4.00%;饱满率最高的为居群10,达到76.00%。 5.薇甘菊种子贮藏蛋白标记实验结果显示19个居群的遗传相似系数大于0.65,遗传距离近。 解剖结构和种子贮藏蛋白标记实验结果显示了他们具有密切的亲缘关系,具备同一个种的共同特征。两种方法得出的结论有一定的一致性。 根据本次实验结果,结合前人所作的工作,推测薇甘菊在广东省珠江三角洲地区的主要入侵路径分成三个分支: a.从深圳开始沿深汕高速公路方向向丰顺方向传播; b.从深圳开始沿广深高速公路方向朝广州方向传播; c.借助船舶从深圳或香港跨海向中山、珠海方向传播。
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