天山北坡十字花科六種短命植物種群適應(yīng)與果實(shí)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(dú)特的地理氣候條件下生長(zhǎng)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(dāng)前關(guān)于擬南芥在分子遺傳學(xué)方面已經(jīng)積累了豐富的研究成果，但目前對(duì)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(diǎn)、表型變化的環(huán)境依賴(lài)特征等方面研究很少，極大局限了對(duì)相關(guān)物種進(jìn)化動(dòng)力和機(jī)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(diǎn)，本研

3、究對(duì)天山北部分布于塔爾巴哈臺(tái)山、阿爾泰山和天山的六個(gè)物種的多個(gè)種群的分布特征、表型的變化特點(diǎn)以及與環(huán)境因子相互關(guān)系進(jìn)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(gè)果實(shí)重量、單株果數(shù)、單株果重、果長(zhǎng)、果實(shí)開(kāi)裂力度、果重/總重等9個(gè)特征上在種群間變化顯著，可塑性能力較強(qiáng)，但角果長(zhǎng)度、果實(shí)開(kāi)裂力度在種群內(nèi)和種群間變化相對(duì)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(jī)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(gè)種群均呈現(xiàn)極顯著集群分布，分布的集群性受果實(shí)開(kāi)裂力度的影響顯著，而果實(shí)開(kāi)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(gè)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(lái)看，各物種基本相同，均為果長(zhǎng)、果實(shí)開(kāi)裂

5、力度在不同種群間變異性的差異較??；株重、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(zhǎng)角果的擬南芥、澀薺、四齒芥、絲葉芥其果實(shí)開(kāi)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(shí)開(kāi)裂力度增加，即果實(shí)越不容易開(kāi)裂；圓盤(pán)形角果的庭薺和條葉庭薺其果實(shí)開(kāi)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(shí)為長(zhǎng)角果，集群程度同果實(shí)開(kāi)裂難易顯著正