不同品种长山药的形态学和孢粉学研究

论文摘要

长山药(Dioscorea opposita Thunb.)属薯蓣科(Dioscoreaceae)薯蓣属(Dioscorea),是一生或多年生缠绕性草本植物,生有肥大的地下块茎,可做食用或药用,是一种非常重要的蔬菜作物,也是一种重要的中药植物。长山药适应性强,分布广,形成了诸多的地方品种,种质资源丰富。各地长山药品种同物异名或同名异物的现象也比较突出,某些品种在“种”的归属上混淆不清。这给长山药的系统分类,种质资源的收集及育种造成了很大的困难。本文以11个长山药品种为实验材料,对其中11个品种从植物学形态性状、农业生物学性状对长山药进行了分类探讨,对其中的10个材料进行了花粉形态特征方面的研究,为长山药育种的利用提供分类学依据。主要研究结果如下。1.对收集到的11份长山药种质资源材料连续三年进行田间种植和生物学性状观察。根据种质资源的主要生物学性状,应用Q聚类分析方法,可将它们分为3个类群。1)戟形叶类群;2)心形叶类群;3)三角形叶类群。通过主成分分析表明:长山药形态学分类的几个主要指标分别为:叶片大小、花型、零余子、茎性状和块茎性状。2.利用扫描电子显微镜对10个品种的长山药花粉形态进行了观察和对比研究,结果表明:长山药花粉形状为扁球形,两端平截,2沟,极轴长11.51μm (10.02～13.90),赤道轴长18.53μm (16.21～21.05),属于小型的花粉(10～25μm)。10长山药品种花粉在极轴、赤道轴、和P/E比值上均部分存在显著差异。外壁纹饰为网状、穴网状、孔穴状三类。通过Q聚类分析,将10个花粉材料分为三类。主成分分析表明,影响长山药花粉分类的主要因子是花粉形状、外壁纹饰。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 山药的研究概况
• 1.1.1 山药的种类及其在我国的分布
• 1.1.2 山药种质资源的鉴别与鉴定
• 1.2 山药的分类研究现状和展望
• 1.2.1 山药形态学分类研究
• 1.2.2 山药的孢粉学研究
• 1.2.3 应用同工酶对山药分类的研究
• 1.2.4 建立在 DNA 水平上的山药分类研究
• 1.3 长山药分类研究存在的问题和展望
• 1.4 园艺植物分类研究进展
• 1.4.1 园艺植物形态学研究
• 1.4.2 园艺植物孢粉学研究
• 1.4.3 园艺植物同工酶研究
• 1.4.4 分子标记及在园艺植物种质资源研究中的应用
• 1.5 本研究的目的及意义
• 2 材料与方法
• 2.1 植物学性状调查
• 2.1.1 实验材料
• 2.1.2 试验方法
• 2.1.3 主要农艺性状观察
• 2.1.4 统计分析
• 2.2 不同长山药品种的花粉扫描电镜分析
• 2.2.1 实验材料
• 2.2.2 实验方法
• 2.2.3 测定项目和方法
• 3 结果与分析
• 3.1 植物学性状及聚类分析
• 3.1.1 主要生物性状分析
• 3.1.2 聚类分析
• 3.1.3 主成分分析
• 3.2 长山药花粉扫描电镜分析
• 3.2.1 长山药花粉的一般特征
• 3.2.2 不同品种长山药花粉外壁纹饰描述
• 3.2.3 差异显著性分析
• 3.2.4 聚类分析
• 3.2.5 主成分分析
• 4 讨论
• 4.1 利用数量分类学研究长山药分类的可能性
• 4.2 利用花粉形态学研究长山药分类的可能性
• 4.3 长山药形态学聚类图与花粉聚类图的比较
• 4.4 本研究的成果和存在的不足
• 致谢
• 参考文献
• 附图
• 作者简介