全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 21 (2)：146— 149 2001年 5月
小毛茛居群分化研究(I)
— — 居群内和居群间的形态变异
张竞男 ，周 巍 ，汪小凡 ，予 茜。，张 刚
(i．武设大学植物发育生物学教育部重点实验室，胡北武汉 430072；2 信用农业高等专科学校
河南信用 464000；3．武设大学生命科学学院，胡北武设 430072)
摘 要：对小毛茛的3个地点共 6个居群的的形态变异作了观测 该种的株高、叶形、花瓣数目等性状具有显著
的居群内和居群问变异 用31个形态及生境性状作出的聚类分析结果表明：小毛茛居群遗传分化主要与居群所
在生境因素相关，与地理位置之间仅有不显著的相关性
关键词：小毛茛；居群分化；形态变异
中国分类号：Q949．746．5 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2001)02—0146—04
Primary studies on differentiation of popul ations
in Ranunculus t ernatus Thunb．(I)
— — Inte卜／intro—population variance
of morphological characteristics
ZHANG Jing—nan ，ZHOU Wei。，WANG Xiao—fan ，YU Qian ，ZHANG Gang
(1·Key Laboratory of MOE／ Plam Developmental B~blogy·Wuhan U．ivev~Zy，Wuhan 430072，China|2 Xinyang
Agricultural College，Xinyang．Henan 4fi4000．China；3 Colege of Life Sciences．Wuhan University，WuMn 4 300；2．China)
Abstract：Morphological variance of six populations in Ranumulus ternotus Thunb．from three locations was oh-
served．Inter／intro—population variance occurred remarkabty in SOITte morphologiea[characters such as height of
ptants，shape ofleaves，and number of petalin eachflowers．Based onthemorphological characters and habitatfac—
tors，duster analysis showed that，the genetic differentiation among populations in R．Ternatus is mainty related to
the habitat factors．The relativity between genetic variance and geographical sites is not remarkable
Key words：Ranu~ulus ternatus；population differentiation；morphological variance
进化就是亲代居群与子代居群问相异性的发
展。 因此，变异为进化提供了原料 ，是进化的重要基
础之一。小毛茛(Ranunctdus lernatus Thunb．)是毛茛
科的一种小草本植物，其花、叶等器官形态变异频繁
发生 ，是研究植物居群变异式样的好材料 对该种
的核型 、同工酶 ‘ 及花粉流。 等方面的已有过一些
探讨。本研究主要以小毛茛的若干形态指标为依据，
分析其居群内和居群间变异式样及其与环境因素的
收稿 El期 ：2000 05—29
作者简介：张竞男(1979一)．女，武汉大学生命科学学院本科生。‘通讯联系人
基金项目：国家 自然科学基金资助项 日(30870082)；武汉大学本科生业余科研项 目部分资助
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2期 张竞男等：小毛茛居群分化研究(I)——居群内和居群间的形态变异 147
关系。在此基础上，后续工作中将用等位酶分析方法 一地点的2个居群的空间距离约 200~300 m。1999
较为深入地研究该种的居群遗传分化。 年3～4月，在对居群自然状况进行考察的基础上，按
照居群取样原则对各居群进行采样。每居群采集约
1 材料和方法 20～3o株压制成腊叶标本供形态分析(另各取30株
1．1材料来源 移栽到实验室以备等位酶分析用)。凭证标本存于武
材料采 自河南、湖北二省 3个地点 6个居群，每 汉大学生命科学学院植物标本馆(WH)。
表 l 材料来潭
Tab[e 1 Origin of the materials
序号 居群代码 地点
Serial number Code of populations Local2ty
样本量 凭证标本
N be of individuals Voucheres
LJ 1
LJ 2
SZ一1
SZ-2
XY 1
XY 2
湖北武昌珞珈山 Luoj％Hil，Wuchang，Hubei
湖北武昌珞珈山 Luoji~Hil，Wuchang，Hubei
湖北武昌狮子山Shizi Hil，Wuchang，Hubei
湖北武昌狮子山Shizi Hi_I．Wuch~ng、Hubei
河南信阳Xinyang，netaan
河南信阳Xinyang，Hert~
30
20
30
39
20
2O
X F W ang 9901
X F W ang 9902，9903
X．F W ang 9904
X F W ang 9995
X．F W ang 9906
X．F W ang 9907，9908
图 1 小毛茛各居群株高变异幅度
Fig．1 Variance ranges of plant heights in
po pulations of Ranunculus ternatus Thunh
图2 小毛茛各居群中基生叶片长度变异幅度
Fig．2 Variance ranges 0{~．engths of I．ea{blades in
populations of Ra~zunc*dus ternatus Thunb．
1．2形态分析和数据处理
观察和测量各居群所有样本的株高、基生叶叶片
形状、雄蕊数、雌蕊数等形态指标，统计变化幅度或出
现频率 选择 3O个以上性状，以各个居群为OUT s．
采用距离系数、UPGMA法进行聚类分析，所用程序
为 STATISTICA中的 cluster analysis程序
2 结 果
2．1居群内及居群闻的形态变异
2．1．1株离 全部样本中，植株地上部分高度的变异
幅度为 35~400 mm。各居群中株高变幅统计结果见
图 1。株高平均值以居群LJ 2中为最大，XY一1植株
最为矮小。居群 LJ一1与LJ屯、XY一1与XY一2株高差
异显著。居群SZ一1与SZ一2株高相差不大
2．1．2基生叶片形状 小毛莨叶片长度变异幅度为5
～ 30 mm。各居群中叶片变异幅度见图2。由图可见，
居群 LJ一2中基生叶叶片明显较大，而 XY一1中叶片
相对较小 居群问甚至居群内植株阔基生叶叶片形状
变化十分显著(图3) ，由3浅裂至 3全裂，顶生或侧
生裂片浅裂 至全裂或 为复叶 ，二 回裂片为圆形 至条
状。居群 LJ一2中植株的叶型(图3：9～10)较为特殊，
明显有别于其他(图3：1～10)。
2，1．3花瓣数目 小毛茛每花花瓣常为 5枚，但不同
居群中的花瓣数目变异十分引人注目，具 6～10枚花
瓣的花较为常见。据作者反复观察发现，每植株的花
瓣数目较为稳定，具 6或更多花瓣的花常着生于同一
植株上。因此可以推测，花瓣数目变异具有一定的遗
传基础。各居群中具5枚以上花瓣的花的植株所占比
例不同(图4)。花瓣的大小和形状在各居群内和居群
问也有差异。
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148 广 西 植 物 21卷
(1
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2 3 4 5
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10 9 8 7
图 3 小毛茛基生叶叶片形态变异
Fig 3 Morphological、’arial~ce of leaves withi~Ranunz-ulus r 口￡ Thunb．
J I IJ一2 -【 2 、 一【 ＼、一2
图 4 小毛茛居群中花瓣数多于 5枚的檀栋比
Fig．4 Frequencies of fLowers with m0re than 5 peta[s
in populations of Ranum~Mus Lernalus Thunb．
此外，据作者统计，小毛茛各居群在茎生叶形态、
雄蕊群和雌蕊群等花部数目等方面亦存在居群内和
居群间变异 。
2．2居群水平的聚类分析
根据形态的及生境的性状，采用欧氏距离系数和
UPGMA法对各个居群进行聚类分析，结果见图 5。
本研究所用性状包括 ：(1)光照 ；(2)土壤水分 ；(3)土
壤肥力 ；(4)块根发达程度 ；(5)株高；(6)叶 片质地 ；
(7)基生叶叶柄长 ；(8)基生叶叶片长：【9)基生叶叶片
长宽比；(1O)基生叶一回裂片数；(11)基生叶一回裂
片宽；(12)基生叶一回裂片形状 ；(13)基生叶一 回裂
深；(14)基生叶二回裂片数；(15)基生叶二回裂片宽 ；
(1 6)基生叶二回裂深；(17)具有柄茎生叶否；(1 8)茎
上部叶裂片数；(19)茎上部叶裂片长：(20)茎上部叶
长宽比；(21)茎上部叶裂片形状；(22)每花多于 5花
瓣植株比例 ；(23)花瓣长；(24)花瓣长宽比；(25)花瓣
Tlk e Distance(Euclidean distances，UPGg,~．)
图 5 基于形态特征对小毛茛居群作出的
聚类图地区地理位置
Fig 5 Cluster analysis of popu]ations in Ranuncul~s
terna~us Thunb．，based OD morphological data
先端形状；(26)每花多于 5萼片植株比例；(27)萼片
长；(28)萼片长宽比；(29)萼片先端形状 ；(3O)每花雄
蕊数；(31)每花心皮数。
由图 5可见，地理位置靠近的居群聚类较为紧
密，但居群 LJ-2在空间位置上紧密邻接 LJ一1，它们的
形态相似性程度较低。聚类结果正好反映了LJ一2在
多个性状上的与众不同。
3 讨 论
对一个广布种而言，居群分化与地理分布有较大
关系 小毛茛分布于淮河以南至广西北部，以及日
本 。 而本研究取样仅限于河南、湖北的6个居群．因
此居群分化与地理因素的关系不显著。由于居群I J．
2处于林下荫湿的生境，而其他各居群均处于林缘阳
坡或草地，因此作者认为该种的居群分化主要与居群
所处生境相关 对生境及形态性状所作的R聚类分
u 娩 u
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2期 张竞男等：小毛茛居群分化研究‘】)——居群内和居群间的形态变异 149
析表明．土壤水份、土壤肥力两项生境性状与株高、基
生叶一回裂深、基生叶叶柄长、基生叶叶片长、基生叶
一 回裂片宽、基生叶二回裂探、萼片长等形态形状紧
密结合，而居群 LJ一2中上述性状与其他居群有显著
差异。
变异包含可遗传变异与环境饰变两种因素，形态
学的表征性状可能有较大的可塑性。只有基因型及其
额率的变异才更具进化意义。作者将在进一步的工作
中用等位酶分析方法对小毛茛的遗传分化作 出较为
探人的研究。
参考文献
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