全 文 ：第 25卷第 2期 西 南 农 业 大 学 学 报 Vol.25 ,No.2
2003年 4月 Journal of Southwest Agricultural University Apr.2003
文章编号:1000-2642(2003)02-0105-03
缙云山川鄂连蕊茶种子形态变异的初步研究①
操国兴1 , 3 , 钟章成2 , 谢德体1 , 刘 芸1
(1.西南农业大学 资源与环境学院 ,重庆 400716;2.西南师范大学 生命科学学院 , 重庆 400715;3.四川农业大学 林
学园艺学院 ,四川 雅安 625000)
摘要:对缙云山 3 个群落类型(毛竹林 、针阔混交林和常绿阔叶林)的川鄂连蕊茶种群的形态变异进行了初步研究。 3
个种群种子的平均单粒重量分别为 0.416 g , 0.443 g和 0.393 g ,种群间差异不显著。Gini系数分析表明种群内种子的
变异主要来源于各单株内部 ,可能是种子在树冠中所处部位的不同造成的。
关 键 词:群落类型;川鄂连蕊茶种群;种子;形态变异;
中图分类号:Q 948.1 文献标识码:A
A PRELIMINARY STUDY ON THE MORPHOLOGICAL VARIATION OF SEEDS
OF CAMILLIA ROSTHORNINA POPULATIONS IN MT.JINYUN
CAO Guo-xing1, 3 , ZHONG Zhang-cheng2 , XIE De-ti1 , LIU Yun1
(1.Faculty of Resource and Enviorenments , Southwest Agricultural University , Chongqing 400716 , China;2.Faculty of Life Science , Southwest Nor-
mal University , Chongqing 400715 , China;3.Forest and Horticulture Department , Sichuan Agricultural University , Yaan Sichuan 625000 , China)
Abstract:The morphological variation of seeds of Camillia rosthornina populations in three communities (giant bamboo forest 、mixed conifer-
broad forest and evergreen broadleaved forest)in Mt.JinYun was studied.The mean seed mass of three C.rosthornina populations was 0.416 g ,
0.443 g and 0.393 g respectively , no significient variation was found among populations.Gini coefficient analysis showed that the variation of in-
trapopulation mainly comes from the variation of intraplants , which was perhaps caused by its position in crowns of parent tree.
Key words:Community;Camillia rosthornina Population;seed;morphological variation
种子的多型性普遍存在于自然界种子植物中 ,不
同物种间种子差异很大 ,轻的仅 10-6 g , 重的可达
10
4
g
[ 1] ,即使是同一物种 ,由于地理位置[ 2] 、所处演替
阶段[ 3] 、坡向[ 4] 、或更新方式[ 5]的不同 ,种子的形态和
大小也存在差异 。
川鄂连蕊茶(Camillia rosthornina)属山茶科山茶
属 ,常绿灌木 ,广泛分布于我国亚热带地区 ,广泛分布
的物种常具有较大的遗传变异性 ,而种子是遗传变异
的集中反映。本文在缙云山自然保护区选取了 3个
群落类型的川鄂连蕊茶种群 ,对其种子的形态变异及
变异的来源进行初步研究 。
1 材料与方法
于2002年7月底 ,川鄂连蕊茶果实成熟时 ,在缙
云山贺龙园毛竹林 、派出所针阔混交林 、青龙寨常绿
阔叶林的 3个川鄂连蕊茶种群内 ,按单株采集果实和
种子 ,分别测定每果种子数 、每粒种子的直径 、长度和
重量。
2 结果与分析
2.1 不同群落类型川鄂连蕊茶种群种子形状的变异
不同群落川鄂连蕊茶种群种子在外部形状上有
一定的差异 。图 1和图 2 是 3个川鄂连蕊茶种群种
子的直径和长度的频度分布情况 。3个种群的直径
和长度的分布都呈单峰 ,符合正态分布 ,但峰值的位
置和大小有差异。种群 1和种群 2大种子所占比例
较高 ,相对比较圆满 ,而种群 3的种子相对较小 ,不论
从直径 ,还是长度来看 ,都是种群3最小。
① 收稿日期:2002-09-19基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(39330050),四川省教育厅重点项目(2002A005)作者简介:操国兴(1968-),男 ,安徽黟县人 ,四川农业大学讲师 ,博士研究生 ,从事生态学研究。
DOI :10.13718/j.cnki.xdzk.2003.02.004
2.2 不同群落类型川鄂连蕊茶种群种子重量的变异
对3个川鄂连蕊茶种群的种子重量进行测定 ,其
单粒重频率分布见图 3。3个种群种子的平均单粒重
分别为 ,种群 1(毛竹林)0.416 g ,种群2(针阔混交林)
0.443 g ,种群 3(常绿阔叶林)0.393 g ,即川鄂连蕊茶
各种群单粒重大小顺序为:针阔混交林>毛竹林>常
绿阔叶林。进一步通过方差分析发现(表 1),各种群
种子单粒重差异并不显著 。
2.3 大小等级的变异来源
为了了解种子大小变异的来源 , 我们采用 Gini
系数(或称比值)来衡量川鄂连蕊茶种子重量的不等
性。Gini系数的计算公式为:
Gini系数=∑
n
i =1∑
n
j=1 xi -xj
2n
2
u
其中:xi , xj 分别是第 i , j 粒种子的重量;n 是种子数;
u是种子的平均重量。
表 1 川鄂连蕊茶各种群种子平均重量的方差分析
变异来源 自由度 离差平方和 均 方 均方比
组间 2 0.0138 0.0069 1.0147
合计 32 0.2191
2.3.1 单株种子的 Gini系数 表 2是 3个川鄂连
蕊茶种群各单株种子重量的 Gini系数。从表 2中可
见 ,3个种群间 Gini系数差别很小 ,但种群内各单株
种子 Gini 系数相差较大 , 种群 1 的变异系数为
31.0%,种群 2为 33.2%,种群 3为 41.8%。种群内
单株种子 Gini系数的差异 ,是同一群落内各单株所
处微生境条件的差异造成的 ,而单株 Gini系数的大
小则可能表明种子大小与所结种子的部位有关 ,树冠
中上部光照条件较好 ,所结种子比较饱满 ,重量较大 ,
树冠下部受光较弱 ,所结种子较轻。
表 2 川鄂连蕊茶各种群单株种子的Gini 系数
株 号
种群 1 种群 2 种群 3
平均重/ g Gini 系数 平均重/ g Gini 系数 平均重/ g Gini系数
1 0.427 0.191 0.336 0.197 0.431 0.176
2 0.402 0.196 0.554 0.241 0.614 0.252
3 0.288 0.181 0.286 0.088 0.339 0.170
4 0.382 0.121 0.466 0.137 0.344 0.113
5 0.374 0.323 0.472 0.251 0.333 0.158
6 0.455 0.185 0.466 0.292 0.362 0.045
7 0.437 0.136 0.261 0.159 0.294 0.304
8 0.319 0.294 0.557 0.269 0.368 0.249
9 0.483 0.165 0.477 0.081 0.334 0.244
10 0.655 0.205 0.520 0.201 0.440 0.198
11 0.357 0.162 0.382 0.176 0.468 0.225
平均 0.416 0.196±0.062 0.443 0.190±0.700 0.393 0.194±0.062
106 西 南 农 业 大 学 学 报 2003年 4月
表 3 川鄂连蕊茶各种群内大小不等性的分配
种 群 G种群 G单株 G株间 D株间
1 0.257 0.196 0.061 0.237
2 0.243 0.190 0.053 0.218
3 0.246 0.194 0.052 0.211
2.3.2 大小不等性的分配 Gini 系数还可以用来
计算各部分对大小不等性的贡献。
由于有:G种群=G株间+G株内
(其中:G株内=∑n
i=1G单株/ n)
则:G株间=G种群-G株内
可以用D株间=G株间/ G种群来表示单株间大小不
等性对种群大小不等性的贡献 。
表3是川鄂连蕊茶各种群内大小不等性的分配。
3个种群内种子大小不等性的分配基本相似 ,在种群
内 ,约有 1/5来自于株间 , 4/5来自于单株内 ,种子大
小不等性主要来自于单株内部也说明了树冠不同部
位对种子的异质性影响较大。
3 结语
一般认为某一物种种子的平均重量基本是恒定
的 ,即属于该物种的一个固定的特征 。Wardlaw[ 6] 曾
报道花原基形成的日长 、发育过程中的温度会影响植
物种子的大小 ,Fenner[ 1] 发现植物营养状况不同生产
的种子大小有差异。此外 ,由于种群所处生境[ 7] 、更
新策略[ 5]的不同 ,种群种子大小会有变化。本项研究
初步表明 ,缙云山 3个群落中川鄂连蕊茶种群种子单
粒重差异并不显著 ,Fenner[ 1]在总结了前人研究结果
的基础上曾认为 ,同一物种不同种群的平均种子重量
与群落所在演替系列中所处的阶段早晚呈一定的相
关性 ,随演替系列阶段的提高 ,较大种子出现的频率
较大 ,反之随着群落在演替系列中所处阶段的下降 ,
较大种子出现的频率较低。本研究并未发现这一现
象 ,而 Gini系数种子大小不等性来源的初步分析表
明在同一群落类型中 ,川鄂连蕊茶种群种子重量的差
异主要来源于植株内部 ,可能预示着种子大小与其在
树冠所处部位有关。
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(上接第 104页)
总之 ,从分子水平上可以证明家蚕同蛾区交配到
F6代遗传性状基本稳定 ,各家系的遗传本质差异明
显 ,所以在实际育种中 ,从 F2代开始进行同蛾区交配
到F6代较为适当 ,这样既可以防止生命率和生殖率
性状的下降 ,也可以达到建立优良近交纯合稳定系的
目的 。
参考文献:
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107第 25卷第 2期 操国兴等 缙云山川鄂连蕊茶种子形态变异的初步研究