苔藓植物形态、遗传多样性及其与环境的关系研究

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苔藓植物是植物界中的一大类群,在自然界中起着十分重要的作用。由于苔藓植物对环境因子的变化极其敏感,是环境的指示植物,因此研究苔藓植物与环境的关系有重要的意义。本文分别从不同种和同一种不同居群两个角度来研究环境与苔藓植物叶片形态解剖结构变化的关系,同时做了一些苔藓植物遗传多样性方面的初步研究,期望为进一步研究环境与苔藓植物遗传多样性之间的关系奠定基础。 1.四种藓类植物叶片解剖结构观察 使用石蜡切片法对四川壤塘的4种藓类植物叶片的结构进行解剖学观察和比较分析,结果表明扭口红叶藓Bryoerythrophyllum inaequalifolium(Tayl.)Zand.、台湾拟金发藓Polytrichastrum formosum(Hedw.)G.Sm.和梨蒴珠藓Bartramia pomiformis Hedw.的中肋由多层细胞构成,并有明显的细胞分化,而长蒴紫萼藓Grimmia macrotheca Mitt.的中肋结构较简单,无明显的细胞分化。4种藓类植物的叶片细胞都只有1层,但拟金发藓的叶片上有栉片,扭口红叶藓叶片细胞表面有细疣,长蒴紫萼藓的叶片细胞壁明显加厚。此外,4种植物的叶片厚度和中肋厚度,及其细胞密度之间差异都比较明显。 2.大叶藓比较解剖学研究及其与环境的关系 采用石蜡切片和计算机扫描、数字化处理等手段,对7个不同居群的大叶藓Rhodobryum roseum(Weis.)Limpr.叶片的几个形态解剖特征进行测量和统计分析。结果表明:随着海拔的升高,大叶鲜叶片的厚度和中肋厚度增加,叶片面积和叶片细胞密度减少,灌木林下生长的居群与乔木林下的居群表现出很大差异,其解剖和形态特征的变化类似于高海拔地区。初步分析认为,大叶醉叶片的形态结构变化与环境关系密切,尤其是微环境的影响更为严重;叶片厚度和中肋厚度增加,叶片面积和细胞密度的减少可能是大叶醉对寒冷、干旱等恶劣环境抗逆性增强的表现。3.大叶鲜和暖地大叶鲜的遗传多样性研究 以大叶鲜属植物为材料,进行了过氧化物酶伊0功同工酶和基因组DNA提取的实验研究。结果表明:大叶醉属植物过氧化物酶多态性较低,环境变化对大叶鲜过氧化物酶同工酶影响很小,暖地大叶鲜有特征酶带可以与大叶醉区别。用暖地大叶鲜Rh口dob尽um glganteum(Hook.)Par.为材料对一种快速提取DNA的方法进行了实验检测,提取出的DNA浓度较高,可以作为PCR扩增模板。针对暖地大叶鲜,筛选出了4种RAPD有效引物和13种ISSR有效引物,总体认为ISSR是比RAPD更为有效的实验方法。 从本文的研究来看,环境对苔鲜植物的形态结构的变化影响很大,而对遗传多样性的影响相对较小。关键词:苔鲜植物;环境;遗传多样性;形态解剖
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