东北地区野豌豆属VICIAL_物种生物学研究_幼苗形体结构动态和种间界限
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摘要北野豌豆(ViciaramulifloraOhwi)隶属于豆科(Fabaeeae)野豌豆族(Trib.ViceiaeBronn.)野豌豆属(ViciaLirm.)sRbgenVicia亚属、歪头菜组(SectOroboidea),是经济价值较高的植物。
关于野豌豆属的分类系统,200多年来,其属级地位一直保留着,而属下分类等级变动很多。
不同学者对北野豌豆的分类处理意见也有所不同,因此,有必要进行全面而深入的分类学研究。
前人从分类学、细胞地理学、种子蛋白等不同角度对北野豌豆及其近缘种进,亍了较为深入的研究,但在分子进化及分子细胞遗传学水平上的工作较少。
本文运用荧光原位杂交(FISH)和基目组原位杂交(GISH)方法,分析了四倍体北野豌豆及其近缘种的染色体分子分化,建立和比较它们的分子核型,初步揭示了四倍体基因组构成和可能的二倍体亲本,这是传统细胞学和杂交实验方法所无法解决的问题。
同时,FISH和GISH结果也为正确处理北野豌豆及其近缘种的分类地位提供了有利依据。
主要结果如下:一.对分布在东北的北野豌豆3个二倍体种群18SrDNA、5SrDNA杂交位点进行比较,发现带岭与横道河子种群rDNA信号数目及在染色体上所处的位置完全相同,支持其同属一个亚种的分类地位。
千山种群与二者不同之处在于I号同源染色体之一多了一个5SrDNA位点,结合其它资料报道,支持前人把它另立一个亚种的分类处理。
二.北野豌豆长白山北坡与西南坡两个居群rDNA位点无差别.且发现低海拔地区也存在生长良好的四倍体细胞型,同前二者无差异。
与低海拔二倍体比较,四倍体rDNA位点数目是二倍体的两倍,信号在染色体上所处位置与二倍体相对应。
加之背景资料记载野豌豆属植物种间杂交异常困难,初步判定高海拔分布的四倍体为同源四倍体,带岭或横道河子种群可能是其亲本。
二.同组近缘种歪头菜二倍体与北野豌豆二倍体相比,I号染色体上多了一列5SrDNA位点,北野豌豆四倍体在染色体相应位置上也未出现此信号,推断二倍体歪头菜不是北野豌豆四倍体的直接亲本。
山野豌豆种子生物学特性及形态特征研究摘要对山野豌豆种子的形态特征、萌发和休眠特性及萌发吸水规律进行了研究,并在温室条件下对山野豌豆的幼苗生长发育特性进行了初步观察。
结果表明,山野豌豆种子呈球形、椭球形、卵圆形,表面呈棕褐色、墨绿色,且表面有黑色线状或点状斑纹;种脐呈线形,近种子颜色或较浅;山野豌豆种子具有较高的硬实特性,不同生境条件下的种子硬实休眠程度存在差异,自然状态下种子硬实率为87%~89%;机械破皮处理可有效地破除硬实,发芽率可提高到70%~96%;山野豌豆种子萌发的适宜温度为15~25 ℃,最低温度15 ℃,最高温度25 ℃;吸水率超过120%时种子开始发芽。
Abstract The seed morphological feature,germination and dormancy feature,water absorption regulation of Vicia amoena Fisch L. were studied.The seeding growth characteristic was observed in green house. The results showed that the seed of Vicia amoena Fisch L. was sphere,spheroidicity and oval. The appearance of seed was sepia and atrovirens and its surface had black line or punctiform stripe. The hilum was linear and the color was lighter near the seed. The seed of Vicia amoena Fisch L. were much stronger in hard seed character,its hard seed rate was 87%~89%;Mechanical damage could break hard seed and hasten germination,after manipulation of seeds,the germination percent was increased to 70%~96%.The optimal temperature was 15~25 ℃,the lowest temperature was 15 ℃,the highest temperature was 25 ℃. The seed began germination when water absorption exceeded 120%.Key words Vicia amoena Fisch L.;seed;morphological characters;germination;biological characters山野豌豆(Vicia amoena Fisch L.)为多年生豆科草本植物,喜生于草甸草原沟谷草甸等低湿生境中,是一种蛋白含量较高、适口性较好、抗性较强的中生优良牧草,还可用作中蒙药材[1-3]。
野豌豆属(Vicia )牧草为一年生或多年生豆科植物,多具有直立茎、蔓生或卷须攀援特性,在我国主要种植于长江中下游、西北及华北诸省区,该属植物可用作优良牧草、绿肥及农田覆盖作物,较广的适应性和优良的经济价值使其在我国农牧业系统中发挥了重要的作用[1-2]。
该属植物在全球划分有190余个物种[3],Ball 等将其主要划分为Vicia 、Cracca 、Ervum 和Faba 4个亚属[4];Maxted 等则在原始的表型基础上又进一步分类,将Vicia 亚属更为细致地划分成9个大系列,38个种,14个亚种[5]。
在我国分布的本属植物共有43种,其中划分了4个变种,6个变型[2]。
该属植物大多为闭花授粉,当前杂交育种是对其进行品种选育的主要手段。
但由于该属植物花蕾较小,在自然授粉条件下龙骨瓣会发生闭合现象,从而导致人工授粉时去雄和授粉费时费力[6]。
在自然界,植物性繁殖过程中,两性间的传粉是繁殖的基础,授粉的花粉粒必须在其具有较强活力时到达适宜的接受柱头。
因此,花粉粒的活性与柱头的可授性是杂交育种中必不可少的研究内容[7]。
目前,对野豌豆属植物的花粉活力及柱头可授性等方面的研究报道较少。
本文研究野豌豆属5个亚种植物花粉活力及柱头可授性,旨在为野豌豆属植物的有性繁殖特性,为种内和种间人工杂交育种研究提供理论依据。
1材料与方法1.1实验材料研究材料由美国种植资源库(NPGS )提供,对照材料为兰箭1号、兰箭3号,由国家农业农村部牧草与草坪草种子质量监督检验实验中心提供(见表1)。
所有24个种质均于2014年4月26日种植在兰州大学草地农业科技学院榆中实验站。
1.2花粉活力测定使用TTC 法测定花粉的活力和寿命[8]。
具体方法是:于植物盛花期清晨8—9时分别采摘花瓣未展开和完全展开的新鲜花朵,将其花粉分别撒于载玻片上,滴加浓度为0.5%的TTC 溶液,立即覆盖盖玻片,将制备好的载玻片放置于底部垫有湿润滤纸的玻璃培养皿收稿日期:2021-08-20作者简介:李舟(1983—),男,甘肃兰州人,博士,教授,从事草地农业生态系统研究。
Journal of Northeast Agricultural University东北农业大学学报第52卷第3期52(3):26~332021年3月March 2021两种野豌豆属植物叶片形态结构及其生态适应性研究许少祺1,刘浩地2,李雪1,吴青松1,张友民1*(1.吉林农业大学园艺学院,长春130118;2.松原市哈达山水利枢纽工程管理服务中心,吉林松原138000)摘要:应用扫描电镜技术、植纹鉴定技术和石蜡切片法对两种野豌豆属植物:山野豌豆(Vicia amoena )和大叶野豌豆(V.pseudo-orobus )叶片作比较解剖学研究,旨在了解其种间叶片结构差异及其生态适应性,为野豌豆属植物资源保护及园林应用提供理论依据。
结果表明,两种野豌豆叶片均为异面型;气孔突出,为无规则型且主要分布在下表皮;栅栏薄壁组织1层,海绵薄壁组织发达;主脉由机械组织、基本组织和维管束构成;山野豌豆表皮细胞垂周壁类型为浅波状、C 型,气孔长宽比较小,叶片表现较原始;角质层较薄,纹饰为线状、颗粒状;无表皮毛;栅栏薄壁组织较薄,海绵薄壁组织有明显胞间隙,耐阴性较强;大叶野豌豆表皮细胞垂周壁类型为深波状、F 型,气孔长宽比较大,叶片表现较进化;角质层较厚,纹饰为线状、脊状,下表皮细胞较厚,有单细胞表皮毛,气孔指数、气孔密度、栅海比和细胞结构紧密度较大,细胞结构疏松度较小,主脉及维管束较发达,抗旱性、抗虫性和抗寒性较强。
研究表明,两种野豌豆属植物叶片表现出的结构特征是对生境条件长期适应的结果。
关键词:山野豌豆;大叶野豌豆;叶片;植纹;形态结构;生态适应性中图分类号:Q944.5文献标志码:A文章编号:1005-9369(2021)03-0026-08许少祺,刘浩地,李雪,等.两种野豌豆属植物叶片形态结构及其生态适应性研究[J].东北农业大学学报,2021,52(3):26-33.DOI :10.19720/ki.issn.1005-9369.2021.03.004.Xu Shaoqi,Liu Haodi,Li Xue,et al.Study on leaf morphological structures of two species in Vicia and relation with ecologi-cal adaptability[J].Journal of Northeast Agricultural University,2021,52(3):26-33.(in Chinese with English abstract)DOI :10.19720/ki.issn.1005-9369.2021.03.004.Study on leaf morphological structures of two species in Vicia and relation with ecological adaptability/XU Shaoqi 1,LIU Haodi 2,LI Xue 1,WU Qingsong 1,ZHANG Youmin 1(1.College of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;2.Hadashan Water Resources Hub Project Management Service Center in Songyuan City,Songyuan Jilin 138000,China)Abstract:Scanning electron microscopic techniques,planting identification techniques andparaffin section method were used to compare anatomical structure of two species leaf in Vicia :Viciaamoena and V.pseudo-orobus .The differences in leaf structure and their ecological adaptabilities were studied.The theoretical basis for the classification and garden application of Vicia was provided.The results showed that both species have bifacial leaves;their prominent stomata were anomocytic type and mainly distributed in the lower epidermis.The palisade parenchyma of the leaves of two species was a layer of cells,while the sponge parenchyma was developed.The main vein was composed of machinery tissue,fundamental tissue and vascular bundle.The type of radial walls of epidermal cells in mosaic of V.amoena was shallow wavy type and type C.The ratio of stomata length and width of V.基金项目:吉林省自然科学基金项目(20130101083JC )作者简介:许少祺(1994-),女,硕士研究生,研究方向为植物学。
特种经济动植物2019年第9期果园绿肥新种——大别山野豌豆概述※●李相禹1李先明2※※(1武汉设计工程学院食品与生物科技学院湖北武汉430205;2湖北省农业科学院果树茶叶研究所湖北武汉430064)摘要:武汉大别山地区发现一个果园绿肥新种,命名为“大别山野豌豆(X.Y.Li et X. M.Li)”,本文对其生物学特性、植物学特征和栽培利用等性状进行了调查、分析和鉴定。
该种花期长达65d 且花色艳丽,产量高且自然结瘤良好,既可用作果园绿肥,又可作为优良的果园观赏植物。
关键词:果园新种;绿肥;大别山野豌豆野豌豆属植物在我国分布广泛,历史悠久。
诗经小雅《采薇》“采薇采薇,薇亦作止”、《史记·伯夷叔齐列传》“隐于首阳山,采薇而食之”,其中的“薇”即野豌豆属植物;陆游《剑南诗稿》记载“蜀菜有两巢,大巢,豌豆之不实者”。
我国最早详细记载野豌豆属植物为1368年的《救荒本草》,记述了蚕豆和救荒野豌豆并有较为准确的墨线图[1]。
在现代水果生产中,野豌豆属植物主要在果园中用作绿肥,特别是在果-草-牧生态模式中,野豌豆既作为果园绿肥,刈割覆盖或翻压,又可用作青饲料,其适口性被评为最喜食级,且营养丰富,刈割用于饲喂兔、鸡,鸭、鹅等[2,3]。
本文介绍了在武汉市新洲区大别山地区发现的野豌豆属的新种——别山野豌豆(Vicia dabieshanica X. Y.Li et X.M.Li),其花期长,花色美丽,产量高,自然结瘤良好,为观光果园良好的绿肥和观赏植物。
1生物学特性大别山野豌豆,当地又名野豌豆、野蚕豆、野菜豆,为豆科蝶形花亚科野豌豆属越年生草本。
该种的自然群落分布在北纬30°57′44″、东经114°53′41″的区域,海拔52.29m,辖地在武汉市新洲区潘塘街办,属大别山南麓到江汉平原的过渡地带,位于大别山的山前丘陵岗地区。
该地为亚热带季风气候,四季明显,光照充足,热量丰富,雨水充沛,无霜期长。
收稿日期:2000-05-09作者简介:刁治民(1956-),副教授,男,四川人,现在青海师范大学生物系从事教学和科研工作,已发表论文70余篇,出版著作两部。
青海野豌豆属植物及根瘤菌资源的研究刁治民(青海师范大学生物系,西宁810008)摘要:报道青海野豌豆属植物的种质、分布、根瘤菌共生固氮活性,营养价值以及开发利用。
关键词:野豌豆属;豆科植物;根瘤菌;种质资源中图分类号:S542+.3 文献标识码:A 文章编号:1006-1932(2000)04-0041-04Study on the resources of Vicia and its rhizobium in QinghaiDIAO Zhi -min(Department of Life Science ,Qinghai Normal University ,Xining ,810008,China )A bstract :The variety res ources ,distribution ,the symbiotic nitrogen fixation active of Rhizobium ,nutritional value and applicatiom of Vicia plants and Rhizobium in Qinghai province were su mmarized in this paper .key words :V icia L .;legume plants ;Rhizobiu m ;variety resources 野豌豆(Vicia L .),属多年生草本植物,根系为直根系,入土较深,根上着生大量根瘤,并具有较强的固氮能力。
野豌豆属植物约200余种,主要分布于北半球温带地区,其中许多种在我国西北、华北、东北等省均有分布[1,2]。
野豌豆属植物营养丰富,含有丰富的蛋白质,适口性好,在畜牧业生产上具有重要的经济价值。