薯蓣属植物繁殖系统多样性及适应性进化研究
薯蓣属植物繁殖系统多样性及适应性进化研究
【摘要】：薯蓣属(Dioscorea L．)是广布于全球热带和温带的单子叶缠绕藤本,雌雄异株,约分为9组,分别为根状茎组(Sect．Stenophora Uline)、丁字型毛组(Sect．Combilium Prain et Burkll)、顶生翅组(Sect．Shannicorea Prain et Burkll)、基生翅组(Sect.Opsophyton Uline)、复叶组(Sect．Botryosicyos(Hochstetter)Uline)、白薯莨组 (Sect．Lasiophyton Uline)、周生翅组(Sect．Enantiophyll Uline)、宽果薯蓣组(Sect．Stenocorea Prain & Burkill)。薯蓣属植物为多年生,具有繁殖功能的器官为地下茎、株芽(零余子)、种子和地上茎。我们在野外定点大量观察基础上发现,尽管薯蓣属植物具有繁殖功能的器官,但是对于不同类群,其繁殖系统具有特定的多样性:(1)种子+根茎或块茎的繁殖类型:根状茎组、顶生翅组。以种子有性繁殖为主。花朵完全开放,颜色鲜艳,访花者的种类多样性较高; 种子成熟可育;无零余子;在野生状况下,根茎每年萌生1茎。(2)零余子+块茎+种子繁殖类型:复叶组、白薯莨组、周生翅组:以零余子无性繁殖为主,少量种子繁殖。花朵近似闭合,颜色淡,无访花者;种子成熟或不成熟,基本不可育,萌发率仅为0-2％:零余子丰富,萌发率达到100％;在野生状况下,块茎每年萌生1茎,周生翅组植物还具有地上茎扦插繁殖的功能。(3)零余了+块茎繁殖类型:基生翅组。基本以零余子无性繁殖; 花朵半开放,在同一花序上花色兼有谈色或鲜艳色,少量访花者;种子成熟不可育;零余子丰富,萌发率达到100％;特别的现象是野生黄独(D．bulbifera L．)出现大面积单性居群,种子成熟不可育,小苗全部是零余子萌生苗。是什么原因使得有性繁殖和无性繁殖之间出现如此权衡关系?进化意义何在?成为一个十分有意义的问题。薯蓣属植物仅600种左右,地下茎、染色体、花结构、茎结构、种子结构等特性,从演化原始到高级进程的明显;亲缘关系密切的各组如此繁杂的性系统、繁殖系统和花习性,与组的演化水平的对应关系如何?我们正在进行深入研究。
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