全 文 ：园 　艺 　学 　报 　2008, 35 (3) : 383 - 388
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 11 - 06; 修回日期 : 2008 - 01 - 09
基金项目 : 国家 ‘十五’攻关项目 (2004BA525B11)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: zqx@ bjfu1edu1cn)
中国蜡梅种质资源花性状的变异分析
赵　冰 , 张启翔 3
(北京林业大学园林学院 , 国家花卉工程技术研究中心 , 北京 100083 )
摘 　要 : 根据实地调查结果 , 对来自 10个种群的蜡梅 [ (Chim onanthus praecox (L. ) L ink ] 花性状进行
了变异分析 , 结果发现 : 在花的质量性状和数量性状的变异上 , 种群内和种群间均存在很大的差别。对花
性状和地理生态因子进行相关分析发现 , 经度、纬度、年降水量和年均温等与各性状值的大小相关性都不
显著 , 但花被片数和中被片数却和海拔高度呈显著的负相关。
关键词 : 蜡梅 ; 花 ; 性状 ; 变异 ; 相关分析 ; 种质资源
中图分类号 : S 685199　　文献标识码 : A　　文章编号 : 05132353X (2008) 0320383206
Ana lysis of Flower Character Var ia tion of C h im onan thus praecox in Ch ina
ZHAO B ing and ZHANG Q i2Xiang3
(School of Landscape A rchitecture, B eijing Forestry U niversity, the Flow er Engineering and Technologica l Research Center of
China, B eijing 100083, Ch ina)
Abstract: The flower variation of 10 winter2sweet populations was analyzed on the basis of the on2the2
spot investigations. The results showed that there was a significant difference on the winter2sweet qualitative
and quantitive characters among populations and among individuals within populations. The correlation analy2
sis between the flower character of winter2sweet and geography ecological factors showed that the correlation
between them is not significant excep t altitude, but the perianth number and the m iddle2perianth number p res2
ent a distinct negative correlation with altitude.
Key words: Chim onan thus praecox; w inter2sweet; flower; character; variation; correlation analysis;
germp lasm
蜡梅 [ Chim onanthus praecox (L. ) L ink ] 是蜡梅科蜡梅属下的一种落叶乔灌木植物 , 是我国特产
的传统名花和特有经济林树种。目前国内外对蜡梅的研究主要集中在生物学特性、野生群落的结构及
分布的调查、种属一级的分类、繁殖栽培及其应用、盆景和切花保鲜等方面 (张若蕙和刘洪谔 ,
1998)。
蜡梅的花部器官与营养器官相比受环境影响较少 , 在分类时常作为比较可靠的鉴别性状 , 在蜡梅
属分类中也是比较重要的分类性状 (赵天榜 , 1991)。
作者在全面调查蜡梅种质资源分布区域的基础上 , 对蜡梅种质资源 8个野生种群和 2个栽培种群
花的表型变异进行了研究 , 主要目的是了解蜡梅野生资源花性状上的分化和差异 , 开展蜡梅种质资源
的遗传多样性研究 , 为蜡梅的良种繁育提供优良的材料 , 为中国蜡梅种质资源核心种质的构建提供参
考。
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1　材料与方法
111　种群选择与试验材料采集
在蜡梅自然分布区内选择有代表性的 8个种群 , 基本包括了该树种的整个分布区 , 且能反映出分
布区的特点 , 同时又选择栽培数量较大的 2个栽培种群 ———鄢陵和静观 , 与野生种群做比较分析
(表 1)。在选定的种群内随机选择 20～30株个体采样 , 株间距离在 30 m以上 , 海拔至少相差 5 m,
以避免采种株间的亲缘关系。
112　性状的选取和测定方法
以整株树上处于枝条中部盛花期的花朵为标准 , 测其最宽处作为花径 , 每种群随机测定 30个家
系 , 每家系随机测定 10朵花。中被片的长度和宽度、内被片的长度和宽度均测 3次 , 取其平均值。
均使用电子游标卡尺测量。
所有统计运算均利用 SPSS 1110和 EXCEL 510提供的有关程序进行。
表 1　蜡梅采样种群原产地的地理和生态因子
Table 1　Geograph ica l and ecolog ica l factors of collection loca tion s of sam ples of w in ter2sweet
种群名称
Population name
北纬
Latitude
东经
Longitude
海拔 /m
A ltitude
年均温 /℃
Mean annual
temperature
年降水量 /mm
Annual
p recip itation
浙江临安 L inpian, Zhejiang 119°37′ 30°08′ 211～311 (282) 1518 1 42614
湖北保康 Baokang, Hubei 111°15′ 32°00′ 208～436 (252) 1618 1 13119
湖北宜昌 Yichang, Hubei 111°03′ 30°39′ 112～561 (262) 1618 1 16410
湖北神农架 Shennongjia, Hubei 111°49′～111°50′ 31°44′～31°45′ 572～761 (680) 1212 93317
湖南石门 Shimen, Hunan 111°00′ 29°43′ 390～438 (403) 1515～1615 1 29616～1 54518
湖南吉首 J ishou, Hunan 109°34′ 28°20′ 456～465 (461) 1610～1710 1 200～1 600
贵州花溪 Huaxi, Guizhou 116°39′ 26°26′ 1 085～1 176 (1 111) 1315 1 19010
重庆巫溪 W uxi, Chongqing 109°36′～109°37′ 31°39′ 814～909 (865) 1418 1 05010
重庆静观 J ingguan, Chongqing 106°26′ 29°49′ 415 1714 1 07010
河南鄢陵 Yanling, Henan 114°08′ 34°05′ 59 1413 68819
2　结果与分析
211　各种群间花的质量性状变异
调查发现 , 野生种群在花形上的变异没有栽培种群大 , 主要存在钟状和碗状两种花形 , 而在栽培
种群中还存在铃状、盘状、菊花状和荷花状等。
在野生种群中除神农架林区外 , 均无花被片反卷的变异类型 , 而花被片反卷这一性状在神农架种
群中随处可见 , 且边缘有波状和皱褶的出现。
各野生种群的花期也不一致 , 以临安种群的花期为最晚 , 主要集中于 1月下旬 —2月上旬 , 而其
它种群的花期多集中于 11月中旬 —12月下旬。
各种群的花香情况也不一样 , 贵州种群的花香显著区别于其它 7个野生种群的花香 , 带有浓浓的
臭味。
此外 , 10个种群在中被片颜色、中被片形状、内被片颜色等性状上也存在着差别很大的变异
(图 1～图 3)。
从图 1可以看出 , 巫溪、神农架和鄢陵 3个种群的中被片颜色变异较丰富 , 都存在着近白色、白
黄色、浅黄色、黄色和金黄色的过渡。临安的中被片颜色变异情况最小 , 主要以黄色和金黄色为主。
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　3期 赵 　冰等 : 中国蜡梅种质资源花性状的变异分析 　
图 1　蜡梅各种群中被片颜色的分布状况
F ig. 1　The d istr ibution pa ttern of the m iddle2per ian th color of w in ter2sweet popula tion s
从图 2可以看出 , 内被片颜色变异较为丰富的是鄢陵和静观两个栽培种群 , 都存在着素心、晕
心、乔种、红心和紫心的过渡 , 但静观的蜡梅品种以紫心比较多 , 而鄢陵的蜡梅品种 5种内被片颜色
变异的情况相当。在野生种群中 , 除了巫溪和保康有少量单株内被片呈现素心的特征 , 其它野生种群
均无素心的变异类型出现 , 这也支持了鲁涤非所述的蜡梅内被片颜色中素心较进化的观点 (陈俊愉 ,
2001)。
图 2　蜡梅各种群内被片颜色的分布状况
F ig. 2　The d istr ibution pa ttern of the inner2per ian th color of w in ter2sweet popula tion s
从图 3可以看出 , 蜡梅的中被片形状变异不是很丰富 , 主要以长披针形或长椭圆形为主 , 而宽椭
圆形所占的比例则较少 , 在巫溪和神农架种群中 , 几乎没有中被片为宽椭圆形的变异出现 , 临安种群
中仅有个别种群的中被片形状为宽椭圆形 , 主要以长披针形为主 , 而在栽培种群静观种群中 , 中被片
的形状则大部分为宽椭圆形 , 所占比例在 70%以上。
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图 3　蜡梅各种群中被片形状的分布状况
F ig. 3　The d istr ibution pa ttern of m iddle2per ian th shape of w in ter2sweet popula tion s
212　各种群间花的数量性状变异
由表 2可以看出 , 花径值最大的种群为静观栽培种群 , 最小的种群为巫溪野生种群 , 虽然两个种
群都处于重庆市 , 但表现了野生种群和栽培种群的巨大差异。
表 2　蜡梅各种群 7个数量性状的统计分析
Table 2　Ana lysis of 7 qua lita tive characters of w in ter2sweet popula tion s
群体
Populations
花径 /mm
Flower
diameter
花被片数
Perianth
number
中被片 M iddle2perianth
数量
Number
长度 /mm
Length
长宽比
Length /width
内被片 Inner2perianth
长度 /mm
Length
长宽比
Length /width
变异系数均值
The mean of
populations
CV
保康 均值 Mean 131802 16 8 111773 31010 51490 11479
Baokang 变异系数 CV 01231 01077 01104 01164 01241 01228 01184 01176
宜昌 均值 Mean 121177 15 7 111370 21301 11836 11498
Yichang 变异系数 CV 01279 01084 01110 01179 01235 01177 01036 01157
神农架 均值 Mean 131647 16 8 121086 21935 71511 11440
Shennongjia 变异系数 CV 01243 01073 01113 01154 01215 01148 01043 01141
石门 均值 Mean 131124 17 8 131075 21498 71787 11516
Shimen 变异系数 CV 01310 01057 01070 01120 01180 01120 01029 01127
吉首 均值 Mean 131057 16 8 121517 21740 71628 11474
J ishou 变异系数 CV 01168 01045 01064 01127 01198 01133 01028 01109
临安 均值 Mean 121543 16 8 131231 31849 81540 11385
L inpian 变异系数 CV 01169 01068 01119 01142 01261 01139 01056 01136
花溪 均值 Mean 111747 17 8 111573 21857 71215 11437
Huaxi 变异系数 CV 01248 01067 01073 01150 01241 01157 01041 01140
巫溪 均值 Mean 91326 15 7 111194 21914 71054 11416
W uxi 变异系数 CV 01134 01077 01121 01188 01215 01182 01039 01137
静观 均值 Mean 171996 17 9 141056 11741 71955 11602
J ingguan 变异系数 CV 01335 01067 01139 01164 01122 01145 01064 01148
鄢陵 均值 Mean 121734 18 9 111462 21542 71002 11470
Yanling 变异系数 CV 01250 01079 01116 01141 01223 01120 01056 01141
变异系数均值 01237 01069 01103 01153 01213 01155 01058
The mean of characters CV
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　3期 赵 　冰等 : 中国蜡梅种质资源花性状的变异分析 　
从表 2可以看出 , 保康种群的平均变异系数最大 , 为 01176, 吉首种群最小 , 为 01109。10个蜡
梅种群的 7个花部数量性状中 , 变异度从大到小依次为 : 花径、中被片长宽比、内被片长度、中被片
长度、中被片数、花被片数、内被片长宽比。蜡梅在种群内和种群间均存在 7个花部数量性状的变
异 , 即不同种群的环境异质性导致了种群花部变异的差异。这些变异受到生境因素影响的同时也反映
出种质在表型方面的多样性。
数据统计的结果和调查中目视观测的结果是一致的 , 例如 , 静观蜡梅种群的中被片形状多为宽椭
圆形 , 故其长宽比值较小 , 而临安蜡梅种群的中被片形状多为长披针形 , 故其长宽比值较大。
213　蜡梅的花部变异与生态因子间的相关分析
对蜡梅的 7个数量性状平均值与采样地的地理生态因子进行了相关分析和检验 (表 3)。结果表
明 , 7个数量性状与海拔均成负相关关系 , 其中花被片数和海拔显著负相关 ( r = - 01696) , 中被片
数和海拔极显著负相关 ( r = - 01866) , 即随着海拔的升高 , 花被片数和中被片数是逐渐减少的 ; 此
外 , 除花被片数和中被片数外 , 其它性状都与年均温、年降水量呈正相关关系。总之 , 经度、纬度、
年降水量和年均温与各性状值的大小都无显著的相关性。
表 3　蜡梅花部性状与生态因子间的相关分析
Table 3　Correla tion ana lysis between the flower characters and the ecolog ica l factors of w in ter2sweet
生态因子
Ecological factor
花径 /mm
Flower
diameter
花被片数
Flower perianth
number
中被片 M iddle2perianth
数量
Number
长度 /mm
Length
长宽比
Length /width
内被片 Inner2perianth
长度 /mm
Length
长宽比
Length /width
纬度 Latitude - 01034 - 01049 - 01028 - 01123 - 01200 - 01378 01153
经度 Longitude - 01040 01526 01526 - 01243 01105 01406 - 01156
海拔 A ltitude - 01543
- 016963 - 018663 3 - 01433 - 01026 - 01609 - 01196
年均温 01508 - 01016 - 01269 01630 01091 01425 01215
Mean annual temperature
年降水量 01144 - 01405 - 01276 01585 01207 01130 01058
Annual p recip itation
　　3 : 相关系数在 0105水平显著 ; 3 3 : 相关系数在 0101水平显著。3 : Correlation is significant at the 0105 level; 3 3 : Correlation is significant at the 0101 level.
3　讨论
遗传基础和环境条件是决定个体表现型的两个要素。遗传多样性高的物种在相似的环境条件下可
以表现出丰富的表型变化 , 而遗传基础相对单一的物种也可能由于环境变化而产生表型变化 (王文
奎 等 , 1999)。在调查中发现 , 在立地条件相对一致的小范围内蜡梅就有丰富的花部变异。虽然对蜡
梅的种下变异机理还需深入的研究 , 但至少可以说明 , 蜡梅在长期的生长和演化过程中 , 对不同环境
形成了不同的适应机制 , 从而产生了从个体到种群水平的不同变异现象。
本研究所选择的 10个种群 , 地理跨度较大 , 海拔差异和年降水量及土壤条件都有很大的差异 ,
而且从蜡梅的地理分布来看 , 蜡梅呈间断的不连续分布 , 由于各地选择压的不同 , 再加上地理隔离造
成的基因交流的不频繁 , 使得蜡梅的花部变异较大。但从相关分析结果来看 , 蜡梅花部各个性状的变
异和地理生态因子并无显著的相关关系。调查结果还发现 , 各个种群的花部变异大小也是不一样的 ,
这除了与各地不同的地理生态因子有关外 , 笔者认为还可以从蜡梅自身的生殖生物学特性来解释。由
于蜡梅是虫媒异交植物 , 依靠蜜蜂、蝇类等昆虫传粉 , 相对风媒传粉具有很大的局限性 (周莉花 ,
2004) , 保康种群的气候和地理特点适合传粉类昆虫的生长 , 因此不同家系间杂交的机会可能更大一
些 , 从而造成丰富的花部变异 , 而吉首等居群由于地处湿热的大峡谷地带 , 可能不适宜某些传粉类昆
虫的生长 , 造成自交频繁 , 花部变异相对来说不丰富。
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由于蜡梅为第四纪冰川末期波及而幸存的孑遗植物 , 长期的自然选择和地理隔离使蜡梅产生了极
其丰富多样的种内变异。其丰富的表型变异必然蕴藏着一定的遗传变异。现在的蜡梅品种多为一些比
较老的品种 , 因此可以充分利用野生资源比较丰富的花部变异 , 进行蜡梅品种的杂交育种 , 从而创造
出更加丰富多彩的蜡梅品种。
References
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