全 文 :广 西 植 物 Guihaia Nov.2014,34(6):727-733 http://journal.gxzw.gxib.cn
DOI:10.3969/j.issn.1000G3142.2014.06.001
梁振旭,张延龙,牛立新,等.秦巴山区野百合表型多样性[J].广西植物,2014,34(6):727-733
LiangZX,ZhangYL,NiuLX,etal.PhenotypicdiversityofLiliumbrowninativetoQinbamountainousarea[J].Guihaia,2014,34(6):727-733
秦巴山区野百合表型多样性
梁振旭,张延龙,牛立新,张响玲,罗建让∗
(西北农林科技大学 林学院,陕西 杨凌712100)
摘 要:为揭示秦巴山区野百合天然居群的表型变异,对该地区17个野百合天然居群花、叶的8个质量性状
和21个数量性状进行了观测.结果表明:野百合在秦巴山区适应性强、分布范围广,而且大多生长在海拔705~
1913m的高山;表型性状变异丰富;上部叶片长与纬度存在显著正相关,柱头宽、上部叶片长与海拔高度存在
显著正相关,下部叶间距与年降水量存在显著正相关,花梗长和上部叶片长与年均温度存在显著负相关;17
个野百合天然居群被系统聚类为巴山和秦岭2大组.该研究结果为进一步开展野百合遗传育种、保护生物学
的研究奠定了基础.
关键词:秦巴山区;野百合;居群;表型多样性
中图分类号:S682.2;Q949 文献标识码:A 文章编号:1000G3142(2014)06G0727G07
PhenotypicdiversityofLiliumbrowninative
toQinbamountainousarea
LIANGZhenGXu,ZHANGYanGLong,NIULiGXin,
ZHANGXiangGLing,LUOJianGRang∗
(CollegeofForestry,NorthwestA&FUniversity,Yangling712100,China)
Abstract:InordertorevealthephenotypicvariationofLiliumbrowniinnaturalpopulationsnativetoQinbamounG
tainousarea,andtodiscusstherelationshipbetweenphenotypicvariationofnaturalpopulations,asystematicinvestiG
gationwascarriedoutamong17naturalpopulationsinthisarea,containing21quantitativetraitsand8qualitative
traitsofboththeflowersandtheleaves.Theresultswereasfolows:withastrongadaptability,L.browni hada
widedistributionrangeofthisarea,mostofthemlivedinmountainsatanaltitudeheightvaryingfrom705mto1913
m;Richvariationtookplaceinthephenotypictraits.Thelengthofthetopleaveshadanotablypositivecorrelation
withlatitude,thewidthofthestigmasandthelengthofthetopleaveshadanotablypositivecorrelationwithaltitude,
thebottomleafspacinghadanotablypositivecorrelationwiththeannualprecipitation,whilethelengthofpediceland
thelengthofthetopleaveshadasignificantlynegativecorrelationwiththemeanannualtemperature;L.browninG
ativetoQinbamountainousareacouldbedividedinto2groups:GroupQinlingandGroupBashan,accordingtothereG
sultsofUPGMAclusteranalysis.ThesefindingsmayofferbasicdataforfurtherstudiesongeneticbreedingandconG
servationbiologyofL.brownii.
Keywords:Qinbamountainousarea;Liliumbrowni;population;phenotypicvariation
百合(Lilium)具有很高的食用和药用价值,是
世界园林著名的球根观赏花卉之一(Manetal.,
2011;Rongetal.,2010;张彩霞等,2007;Daietal.,
2008).我国是世界百合属植物的自然分布中心,原
收稿日期:2014G05G21 修回日期:2014G07G25
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)子项目(2011AA1008)
作者简介:梁振旭(1989G),男,山东青岛人,硕士研究生,主要从事园林植物种质资源及育种研究,(EGmail)lzhxyuanlin2011@126.com.
∗通讯作者:罗建让,博士,讲师,主要从事园林植物资源评价与育种研究,(EGmail)luojianrang@nwsuaf.edu.cn.
产有55 种 32 变种(陈心启等,1980).野百合
(Liliumbrownii)是为数不多的广布种之一,在森
林生态系统中具有极其重要的意义,因其洁白的大
喇叭形花而具有很高的观赏价值(龙雅宜等,1999).
秦岭和巴山山脉山体东西横亘,是我国南北气候的
分界线,又是黄河支流渭河与长江支流嘉陵江、汉江
的分水岭.秦巴山区植物区系成分具有明显的过渡
性、混杂性和多样性(司国臣等,2012).该区域分布
了相当丰富的野生百合种质资源,但是对于该地区
的野生百合资源前人却只进行了初步的调查及形态
学研究(赵祥云等,1990),因而还缺乏系统的认识和
了解.
植物表型多样性主要涉及植物分布区内各种环
境下的表型变异,是遗传多样性与环境多样性的综
合体现(李磊等,2010).应用表现型差异反映基因
型差异是形态学标记检测遗传多样性的关键(姬志
峰等,2012).通过有效的采样、合理的数学统计方
法,采用遗传上较稳定的、不易受环境影响的性状,
可以揭示居群变异程度及遗传规律(王娅丽等,
2008).本研究对秦巴山区野百合进行了系统调查,
并对野百合的17个天然居群的表型变异进行了实
地观测,旨在深入了解野百合表型性状的分化和差
异,为进一步开展百合属植物遗传多样性、种质资源
保护利用及新品种选育等提供理论依据.
1 材料与方法
1.1资源调查
分别在2011年和2012年的6~8月份,采取走
访、样地调查和线路调查相结合的方法,深入秦巴山
区的48个县区进行调查,统计野百合居群内的植株
数量,观察和记录其表型特征以及群落所处的自然
环境条件,并应用GPS测定仪对不同自然居群地理
位置进行定位.
1.2取样方法
选择花的19个性状和叶的10个性状作为研究
对象,对野百合不同天然居群的表型性状进行变异
分析.以盛花期为标准,对调查到的17个野百合居
群均随机选择30棵植株,植株间隔在5m以上,海
拔高度至少相差5m,以避免采样亲缘关系较近,每
组随机测定10朵花,测3组.长度均使用电子游标
卡尺测量,精度为0.01mm.
1.3数据的统计分析
利用SPSS19.0和EXCEL2003对数据进行方
差分析、相关性分析与聚类分析(庞广昌,1995).
2 结果与分析
2.1秦巴山区野百合分布现状
野百合在秦巴山区的17个县区有分布,具体地
点见表1.野百合主要分布在105°01′~110°42′E、
31°15′~34°14′N,海拔高度705~1913m的山坡、
灌木丛、草丛、林下、林缘或河边.调查发现,多数地
区野百合分布密度较小,为点状分布;但是,在房县
的野人谷镇却是片状分布,密度较大(每100m2 为
60株).位于周至县玉皇庙乡的野百合分布海拔最
高,位于城固县天明乡的分布海拔最低.大都生长
在空气湿润、无阳光直射的灌木丛以及河边或半阳
坡的草丛.主要伴生植物有黄精(Polygonatum
sibiricum)、野蔷薇(Rosamultiflora)、连翘(ForG
sythiasuspensa)等.
2.2野百合质量性状多样性
由图1、表2可知,野百合17个天然居群的质
量性状存在明显变异.
2.2.1花 受经纬度及海拔高度影响,不同野百合居
群花期存在一定差异.在调查中,周至县玉皇庙居
群的花期最晚,集中于8月上旬;而其它居群的花期
主要集中于7月上中旬.野百合的花主要是平伸或
斜向上开放,而居群P5和P16中有花姿下垂现象.
野百合花背面呈现出白色(居群P14)、黄绿色(居群
P11)、绿色(居群P16)、灰色(居群P3)、紫色(居群
P8)、黑绿色(居群P1)等颜色变化;正面花色有白色
(居群P3)、米白色(居群P10)、淡黄色(居群P17)、淡
绿色(居群P16)、黄绿色(居群P11)的过渡.
多数野百合有香味,主要分淡香型(居群P6)和
甜香型(居群P12);居群P1和P2的野百合花香很弱;
居群P10中的野百合花略带臭味,显著区别于其它居
群.幼龄野合花单生,五年生以上野百合多为伞形
花序,但洋县溢水镇居群中存在总状花序现象(图
2).花丝颜色有米白色(居群P1)和淡绿色(居群
P11)两种.柱头颜色有米白色(居群P1)、乳白色
(居群P5)、淡绿色(居群P6)、绿色(居群P11)、灰绿
色(居群P2)的过渡.
2.2.2叶 叶片形状大都为披针形,少数居群为勺状
(P2)、倒卵形(P9)或倒披针形(P16).
827 广 西 植 物 34卷
表1 野百合17个天然居群的地理和生态因子
Table1 Geographicalandecologicalfactorsof17naturalpopulationsofL.brownii
采样位置
Samplelocation
居群代码
Codeof
population
纬度
Latitude
(N)
经度
Longitude
(E)
海拔高度
Altitude
height
(m)
年均温度
Meanannual
temperature
(℃)
年降水量
Annual
precipitation
(mm)
生境
Habitat
太白县黄柏塬乡
HuangbaiyuanTown,TaibaiCounty
P1 33°49′17″ 107°32′04″ 1280 7.7 800 河边
Riverside
周至县双庙子乡
ShuangmiaoziTown,ZhouzhiCounty
P2 33°50′13″ 108°17′10″ 1913 13.2 800 林下
Understory
留坝县江口镇
JiangkouTown,LiubaCounty
P3 33°41′46″ 107°01′17″ 1100 11.5 886 灌木丛
Shrubs
南郑县黎坪乡
LipingTown,NanzhengCounty
P4 32°49′49″ 106°35′32″ 1381 14.2 970 林缘
Edgeofforest
城固县石槽河乡
ShicaoheTown,ChengguCounty
P5 32°32′49″ 107°18′16″ 724 14.2 844 河边
Riverside
城固县,天明乡
TianmingTown,ChengguCounty
P6 32°55′43″ 107°19′03″ 705 14.2 844 灌木丛
Shrubs
洋县,溢水镇
YishuiTown,YangCounty
P7 33°16′02″ 107°20′50″ 822 14.2 844 林缘
Edgeofforest
紫阳县,高滩镇
GaotabTown,ZiyangCounty
P8 31°53′09″ 109°31′26″ 899 15.1 1128 林下
Understory
岚皋县蔺河乡
LinheTown,LangaoCounty
P9 32°20′03″ 108°55′42″ 890 15.1 1000 灌木丛
Shrubs
镇坪县曙坪乡
ShupingTown,ZhengpingCounty
P10 31°51′22″ 109°25′55″ 984 12 1029 灌木丛
Shrubs
青川县乔庄镇
QiaozhuangTown,QingchuanCounty
P11 33°31′01″ 105°01′56″ 1168 13.7 1027 灌木丛
Shrubs
苍溪县雍河乡
YongheTown,CangxiCounty
P12 32°10′45″ 106°54′28″ 818 16.9 1030 林下
Understory
镇安县云盖寺乡
YungaisiTown,Zhen’anCounty
P13 33°29′01″ 109°02′43″ 1059 12.2 804 林下
Understory
房县野人谷镇
YerenguTown,FangCounty
P14 31°55′25″ 110°41′48″ 1073 11.3 914 林下
Understory
兴山县昭君镇
ZhaojunTown,XingshanCounty
P15 31°15′01″ 110°42′27″ 841 15.3 930 灌木丛
Shrubs
岚皋县滔河乡
TaoheTown,LangaoCounty
P16 32°10′33″ 108°55′36″ 801 15.1 1200 灌木丛
Shrubs
青川县黄坪镇
HuangpingTown,QingchuanCounty
P17 32°33′47″ 105°16′01″ 775 13.7 1027 林缘
Edgeofforest
图1 野百合17个天然居群的花
Fig.1 Flowersof17wildpopulationsofL.browni nativetoQinbamountainousarea
9276期 梁振旭等:秦巴山区野百合表型多样性
表2 野百合17个天然居群花和叶器官的质量性状
Table2 Flowerandleavesqualitytraitsof17wildpopulationofL.brownii
居群
Population
花背面颜色
Outsidecolour
offlower
花正面颜色
Insidecolour
offlower
花丝颜色
Filament
colour
柱头颜色
Stigma
colour
花姿
Flower
gesture
花着生方式
Inflore
Gscence
花香
Flower
fragrance
叶形
Leafshape
P1 黑绿
Blackgreen
淡黄色
Faintyelow
米白
OffGwhite
米白
OffGwhite
平伸
Horizontal
伞形
Umbel
无香味
Scentless
披针形
Lanceolate
P2 紫色
Purple
黄绿色
Greenyelow
米白
OffGwhite
灰绿色
GreyishGgreen
平伸
Horizontal
单花
Solitary
无香味
Scentless
勺状
Obovate
P3 灰色
Gray
白色
White
淡绿
Lightgreen
米白
OffGwhite
平伸
Horizontal
单花
Solitary
淡香
Lightfragrance
勺状
Obovate
P4 紫色
Purple
白色
White
淡绿
Lightgreen
乳白色
Milkywhite
平伸
Horizontal
单花
Solitary
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P5 紫色
Purple
淡绿
Lightgreen
淡绿
Lightgreen
乳白色
Milkywhite
下垂
Downward
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P6 紫色
Purple
白色
White
米白
OffGwhite
淡绿
Lightgreen
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
淡香
Lightfragrance
披针形
Lanceolate
P7 黑绿
Blackgreen
黄绿色
Greenyelow
淡绿
Lightgreen
乳白色
Milkywhite
平伸
Horizontal
总状
Raceme
淡香
Lightfragrance
披针形
Lanceolate
P8 紫色
Purple
白色
White
米白
OffGwhite
淡绿
Lightgreen
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P9 白色
White
白色
White
米白
OffGwhite
淡绿
Lightgreen
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
倒卵形
Obovate
P10 绿色
Gree
白色
White
淡绿
Lightgreen
乳白色
Milkywhite
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P11 黄绿色
Greenyelow
黄绿色
Greenyelow
淡绿
Lightgreen
绿色
Green
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
臭味
Badsmel
披针形
Lanceolate
P12 黄绿色
Greenyelow
黄绿色
Greenyelow
米白
OffGwhite
米白
OffGwhite
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P13 白色
White
白色
White
淡绿
Lightgreen
米白
OffGwhite
平伸
Horizontal
单花
Solitary
淡香
Lightfragrance
披针形
Lanceolate
P14 紫色
Purple
白色
White
淡绿
Lightgreen
乳白色
Milkywhite
平伸
Horizontal
单花
Solitary
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P15 黄绿色
Greenyelow
黄绿色
Greenyelow
淡绿
Lightgreen
米白
OffGwhite
斜向上
Decumbent
伞形
Umbel
甜香
Sweetaroma
披针形
Lanceolate
P16 绿色
Green
淡绿色
Greenyelow
米白
OffGwhite
淡绿
Lightgreen
下垂
Downward
单花
Solitary
甜香
Sweetaroma
倒披针形
Oblanceolate
P17 紫色
Purple
淡黄色
Greenyelow
米白
OffGwhite
米白
OffGwhite
平伸
Horizontal
单花
Solitary
淡香
Lightfragrance
倒披针形
Oblanceolate
图2 野百合不同花序 a.伞形花序 (P3);b.总状花序 (P7).
Fig.2 DiferentinflorescenceofL.brownii a.Umbleofpopulation3(P3);b.Racemeofpopulation7(P7).
2.3野百合数量性状多样性
由表3可知,野百合除花瓣长和花柱长为较稳
定的性状外,其余18个数量性状在17个居群间均
存在明显变异.太白黄柏塬居群的花梗长、花纵径、
花瓣长、内瓣宽和中上部叶长等7个性状的均值均
高于其它14个居群对应性状的均值.
2.4野百合表型性状与生态因子的相关分析
表4结果表明,主要地理生态因子与部分性状
间存在显著正相关和负相关.
2.4.1纬度 下部叶长、各类叶宽、中下部叶间距6个
037 广 西 植 物 34卷
表3 野百合17个野生居群数量性状的均值
Table3 Meanvalueofqualitativetraitsof17L.browniiwildpopulations
居群
Population
花梗长
Pedicel
length
(mm)
花冠Corola
横径
Width
(mm)
纵经
Length
(mm)
花柱长
Column
length
(mm)
花瓣(内)
Petal(Inside)
长
Length
(mm)
宽
Width
(mm)
柱头宽
Stigma
width
(mm)
花瓣(外)
Petal(Outside)
长
Length
(mm)
宽
Width
(mm)
花丝长
Filament
length
(mm)
子房
Ovarylength
长
Length
(mm)
宽
Width
(mm)
P1 116.5 131.5 152.0 107.0 175.0 50.0 10.8 177.5 32.3 117.5 36.5 5.0
P2 26.3 133.4 138.5 107.4 170.3 42.7 11.0 170.0 30.3 125.0 32.2 4.3
P3 37.0 118.4 136.4 109.1 165.1 43.0 8.5 163.5 33.1 115.4 38.2 4.9
P4 67.3 128.5 121.6 98.2 143.8 41.5 7.7 146.1 32.5 107.2 28.1 4.7
P5 66.1 136.7 139.9 112.3 165.6 40.4 7.6 168.5 29.6 121.0 36.5 4.3
P6 50.1 113.3 127.0 102.1 145.2 35.0 7.2 150.4 23.7 101.8 32.7 4.5
P7 63.9 113.6 134.4 105.0 157.2 48.0 7.3 157.8 29.8 118.2 36.3 4.5
P8 42.3 137.0 135.4 113.0 163.2 45.3 8.1 164.2 33.7 127.0 38.1 5.0
P9 51.4 96.3 140.1 110.2 156.7 40.2 10.7 163.0 32.4 130.2 34.6 4.3
P10 72.4 129.7 125.8 105.4 154.0 41.5 8.3 154.8 30.6 114.7 33.8 5.0
P11 64.4 108.6 152.0 113.8 171.5 42.8 7.9 173.8 33.3 128.1 37.8 5.2
P12 37.4 111.8 119.4 114.9 166.6 42.4 6.9 163.5 27.6 125.4 33.4 4.5
P13 69.8 135.7 141.1 106.0 166.1 42.2 6.5 165.6 33.3 117.9 39.0 4.9
P14 57.8 114.6 134.9 102.8 152.9 39.2 7.2 153.2 26.8 113.6 29.3 4.6
P15 52.1 120.9 136.8 102.5 155.3 38.3 9.1 154.7 28.4 105.1 32.0 4.6
P16 68.5 134.8 139.2 89.2 166.3 48.2 6.5 169.2 36.5 95.1 31.1 3.9
P17 67.8 133.8 142.5 109.9 169.3 46.9 7.8 173.0 32.8 121.8 36.9 4.8
平均值
Mean
59.5 123.4 136.3 106.4 161.4 42.8 8.2 162.9 31.0 116.8 34.5 4.6
居群
Population
下部叶
Bottomleaves
长Length
(mm)
宽 Width
(mm)
中部叶
Middleleaves
长Length
(mm)
宽 Width
(mm)
上部叶
Topleaves
长Length
(mm)
宽 Width
(mm)
叶间距
Leafspacing
下部Bottom
(mm)
中部 Middle
(mm)
上部 Top
(mm)
P1 90.8 19.3 128.7 19.7 81.3 18.7 18.8 17.9 15.3
P2 97.6 24.0 108.4 21.4 74.3 20.2 24.1 18.9 15.7
P3 90.6 19.0 122.2 18.5 68.9 16.8 17.1 21.6 19.4
P4 77.8 19.8 98.7 17.2 71.8 18.9 23.6 19.6 15.3
P5 90.6 19.9 100.6 19.3 43.2 13.8 20.2 17.9 16.2
P6 113.0 19.2 123.0 13.9 70.1 10.5 20.3 11.9 8.8
P7 66.7 19.1 90.6 15.3 52.4 13.8 18.6 14.1 14.0
P8 92.6 21.9 102.1 19.7 56.6 12.5 28.2 18.2 14.6
P9 69.8 32.3 64.5 22.9 32.7 15.9 23.0 18.0 13.5
P10 70.1 17.0 96.0 15.2 57.2 14.6 21.5 15.4 15.6
P11 73.4 14.7 83.8 10.8 65.4 11.0 18.5 12.2 15.1
P12 124.0 27.4 101.0 24.7 60.3 21.1 18.7 17.2 14.9
P13 68.2 17.9 84.7 16.6 58.7 11.3 16.6 18.0 13.6
P14 102.0 20.5 114.0 15.5 58.5 14.5 19.6 16.1 11.1
P15 77.3 26.6 90.0 28.7 46.3 20.0 21.4 25.8 16.8
P16 101.8 18.7 108.5 14.7 61.8 16.7 23.1 18.5 15.7
P17 79.1 21.3 121.9 21.0 74.7 22.8 28.3 27.8 13.3
平均值 Mean 87.4 21.1 102.3 18.5 60.8 16.1 21.3 18.2 14.6
性状与纬度成负相关,其余15个性状与纬度成正相
关;上部叶片长(r=0.550,P<0.05,n=17)与纬度
有显著正相关性.
2.4.2海拔高度 花梗长、子房长、花柱长、下部叶
1376期 梁振旭等:秦巴山区野百合表型多样性
长、中下部叶宽、中部叶间距7个性状与海拔高度成
负相关,其余14个性状均成正相关;柱头宽(r=
0.547,P<0.05,n=17)和上部叶长(r=0.490,P<
0.05,n=17)与海拔高度有显著正相关性.
2.4.3年均温 花丝长、花柱长、下部叶长、各类叶宽
和中下部叶间距8个性状与年均温成正相关,其余
13个指标与年均温成负相关;花梗长(r=G0.607,P
<0.01,n =17)和上部叶长(r=G0.483,P<0.05,n
=17)与年均气温有显著负相关性.
2.4.4年降水量 花梗长、花纵径、花丝长、子房长和
宽、花柱长、柱头宽、中上部叶长和宽9个性状与年
降水量成负相关,其余12个性状与年降水量成正相
关;下部叶间距(r=0.524,P<0.05,n=17)与年降
水量有显著正相关性.
2.5野百合天然居群间的相似性分析
根据27个数量性状和14个质量性状,采用
UPGMA法对17个野百合天然居群聚类,可分为
两大组(图3).巴山野百合组:包括居群P4、P6、P9、
P10、P12、P14、P15;秦岭野百合组:包括居群P1、P2、
P3、P5、P7、P8、P11、P13、P16、P17.从地理格局上看,
这两大类基本依汉江河流划分,在个别地方稍有重
叠,主要是在河流地区较窄、南北地理阻隔较小的地
表4 野百合表型特征与生态因子的相关性分析
Table4 CorrelationanalysisbetweentraitandecologicalfactorofL.brownii
生态因子
Ecologicalfactor
花冠Corola
横径
Width
纵经
Length
花梗长
Pedicel
length
花瓣(内)
Petal(inside)
长
Length
宽
Width
花柱长
Column
length
花瓣(外)
Petal(outside)
长
Length
宽
Width
花丝长
Filament
length
子房
Ovarylength
长
Length
宽
Width
纬度Latitude 0.039 0.406 0.159 0.415 0.309 0.157 0.423 0.195 0.229 0.389 0.181
海拔高度 Altitudeheight 0.185 0.151 G0.084 0.207 0.108 G0.01 0.145 0.171 0.204 G0.199 0.16
年平均温度
Meanannualtemperature
G0.232 G0.454 G0.607∗∗ G0.248 G0.274 0.039 G0.248 G0.098 0.018 G0.192 G0.43
年降水量
Annualprecipitation
0.005 G0.151 G0.116 0.001 0.215 G0.148 0.034 0.450 G0.076 G0.137 G0.055
生态因子Ecologicalfactor
柱头宽
Stigma
width
下部叶
Bottomleaves
长
Length
宽
Width
中部叶
Middleleaves
长
Length
宽
Width
上部叶
Topleaves
长
Length
宽
Width
叶间距
Leafspacing
下部
Bottom
中部
Middle
上部
Top
纬度Latitude 0.239 G0.101 G0.384 0.222 G0.363 0.550∗ G0.116 G0.387 G0.246 0.108
海拔高度 Altitudeheight 0.547∗ G0.057 G0.07 0.092 G0.028 0.490∗ 0.236 0.012 G0.013 0.256
年平均温度 Meanannualtemperature G0.329 0.166 0.456 G0.463 0.281 G0.483∗ 0.065 0.332 0.061 G0.058
年降水量 Annualprecipitation G0.284 0.084 0.08 G0.171 G0.047 G0.156 0.097 0.524∗ 0.111 0.103
注:∗和∗∗分别表示在5%水平和1%水平上差异显著.
Note:∗and∗∗indicatingsignificantdifferencesat5%and1%probabilitylevels.
图3 野百合17个天然居群的Q聚类分析
Fig.3 Qclusteranalysisdiagramof17naturalpopulation
区,如紫阳县、青川县和岚皋县三地.
3 讨论
3.1野百合表型变异丰富性
表型变异是遗传变异与环境相互作用的结果
(Ronaldoetal.,2012;阎爱民等,1999),从表型性
状上来检测遗传变异是简便易行的方法(Majaet
al.,2010;郭宁等,2011),很早就被国内外学者广泛
应用(郭宁等,2011;李萍萍等,2012).通过对秦巴
山区野百合17个天然居群29个表型性状进行分
析,结果表明野百合具有丰富的表型变异.在花的
着生方式方面,野百合变异的丰富性表现的尤为突
出,陈心启等(1980)研究报道野百合均为伞形花序,
而我们在调查中首次发现野百合存在总状花序的变
237 广 西 植 物 34卷
异.总状花序较伞形花序具有花期持续时间长的优
势,加之野百合花大色纯,因此可以深入探究野百合
不同花序的形成机制,挖掘优良花序的控制基因,进
而应用于百合育种.
3.2野百合表型变异与生态因子之间的相关性
环境多样性是影响植物变异的重要因子之一,
分布区的环境条件越复杂,群体的表型变异则越大
(郭宁等,2011;李萍萍等,2012).从相关分析结果
看,部分表型性状受环境影响的程度相对较大:如上
部叶片长与纬度和海拔高度呈显著正相关性,且与
年均温呈显著负相关性,说明野百合叶的生长受温
度影响明显,随着温度降低上部叶变细长;由柱头宽
与海拔高度呈显著正相关性可知,随着生存环境渐
变恶劣,野百合的生殖器官为后代的繁衍创造了更
为优化的结构;而下部叶间距与年降水量呈显著正
相关性,则说明野百合植株的早期生长对水分的要
求较高.对野百合的自我生存具有重要意义.这与
其它物种如五角枫(Acermono)、滇龙胆(Gentiana
rigescens)的研究结果基本一致(姬志峰等,2011).
3.3野百合居群之间的相似性
17个野百合天然居群并没有完全依地理距离
而聚类,表明环境条件对野百合的表型变异具有较
大影响.实地调查发现,秦岭山脉与巴山山脉由汉
江冲击而成的汉中平原分隔开,两端呈合抱之势,青
川县、紫阳县、岚皋县均处于两山脉交汇地带,聚类
分析中这三地的野百合居群(P8、P11、P16、P17)都归
为秦岭野百合组,说明巴山山脉的形成与秦岭山脉
的形成存在一定关系,并有其独特的形成过程.这
对后续野百合的引种保护及驯化栽培起到指导作
用,并为秦巴山区植物区系的划分提供依据.
总之,秦巴山区的野百合分布范围广,无论在居
群内和居群间均存在丰富的表型多样性,物种的稳
定强,开发前景十分广阔;应加强对原生地种质资源
的保护;此外,需进一步开展分子水平上的遗传多样
性分析,深入揭示秦巴山区野百合的遗传变异特点.
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