东亚特有濒危植物黄山梅的遗传多样性与地理分化

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1、浙江大学硕士学位论文东亚特有濒危植物黄山梅的遗传多样性与地理分化1．1黄山梅1．1．1物种介绍1前言生物学特性一一黄山梅学名为KirengeshomapalmataYatabe，属于绣球花科(Hydrangeaceae)．KirengeshomapalmataYatabe为多年生草本，高约1米；茎无毛，带紫色。单叶对生，圆心形，长宽各10—20厘米，掌状分裂，边缘具粗锯齿，两面有伏毛；叶柄较长，在茎上部的较短或无柄。聚伞花序生于上部叶腋及茎端，常具3花；花两性，黄色，直径4—5厘米，花梗稍弯曲而多少俯

2、垂；萼筒半球形，裂片5，三角形；花瓣5，长圆状倒卵形或近狭倒卵形，长约3厘米；雄蕊15，排成3轮，不等长；子房半下位，通常3—4室，每室胚珠多数，花柱3—4，丝状，长约2厘米。蒴果宽椭圆形或近球形，直径约1．3厘米，花柱宿存；种子扁平，周围具斜翅。韩国居群的分类地位存在争议。有些学者提出韩国的黄山梅居群应列为另一个种，K．koreanaNakai(TheGeneraofVascularPlantsofKorea)：Hwang等(2003)认为K．koreana仅为K．palmata的一个变种，Chan

3、g等(2006)通过居群水平的形态比较研究后亦认为，K．koreana与K．palmata应该进行归并。黄山梅为阴性草本，不耐强光照射，喜温凉、湿润、富含有机质的酸性黄棕壤的生境，常在林下阴湿之地呈小片生长。黄山梅叶片中含有的类黄酮类物质(Bohm，1998)，花和叶也具有较高的观赏性，在韩国被作为重要的荫生观赏植物，因此，黄山梅在药学和园艺学上均具有重要的应用价值。濒危状况及保护措施一一黄山梅对生境的要求非常严格，集中分布于海拔700-1500111的常绿落叶阔叶混交林下。由于森林砍伐，生境破坏以及

4、挖根入药等原因，致使植株日益减少，处于严重濒危状态。已在安徽歙县清凉峰、黄山及浙江临安县西天目山设置自然保护区，对黄山梅进行保护。杭州植物园引种保存。近年来，由于该种自身的生物学特性和人为因素的双重影响，黄山梅资源量锐减，种群分布范围日趋缩小。在1987年公布的第一批中国珍稀濒危保护植物名录中，黄山梅被列为国家二级濒危保护植物(傅立国，1992)；分布在日本的黄山梅种浙江人学硕士学位论文东距特有濒危植物黄山梅的遗传多样性与地理分化群植株个体数在loo年内已经有70％绝灭，2000年被日本环境署列入易绝

5、灭种类之一；2001年被国际自然和自然资源保护联合会(IUCN)列为极度濒危植物(Changeta1．，2001)。地理分布一一黄山梅为东亚地区特有的多年生草本植物，为中国一一韩国一一日本间断分布种。黄山梅生境相当狭窄，仅见于我国安徽、浙江两省毗邻山区(图1．1)及日本、韩国部分山区，生于海拔800—1600米的山坡叶阔叶林下。日本及朝鲜半岛也有分布。黄山梅分布的最东部位于日本西南部的本洲、四国和九州(Ohwi，1984)，最西部位于中国东南部的安徽黄山、歙县清凉峰及浙江天日山、龙塘山(Zhanget

6、a1．，2006)，在韩国该种仅分布于韩国南部的白羊山(ChangetaI．，2001)．图1．1黄山梅中国分布图Fig．1．1ThedistributionofK．palmatainChina1．1．2黄山梅研究进展黄山梅最早由日本分类学家Yatabe于1888年在日本石锤山发现，并于1889年发表在日本的《植物学杂志》上，定名为KirengeshomapaimataYatabe(Yatabe，1890)。为了保护和持续利用黄山梅植物的野生资源，近年，国内外有关学者对黄山梅的群体遗传学进行了初步研究

7、。核DNA分子标记的研究表明，尽管黄山梅在中2浙江大学硕士学位论文东亚特有濒危植物黄山梅的遗传多样性与地理分化国和韩国分布区非常狭窄，却被检测出较高的变异水平。Zhanget．a1．(2006)对黄山梅进行ISSR分析的结果表明，中国黄山和天日山存留的4分布点的黄山梅种群水平的多态性位点百分率较高(PPF=63．25％)，生境片段化并没有阻隔亚种群间的基因交流。Chang等(2006)利用等位酶技术分析了韩国白羊山5分布点的黄山梅的变异，利用11个酶系统检测出了19个酶位点，分析结果也显示出黄山梅种群

8、水平的变异较高(PPB=36．8％)，与Hamrick等(1990)对165个属449种植物的统计数据比较，韩国白羊山种群显示出较高的变异水平。黄山梅的种子有翅，主要依靠风力传播，这样的繁育系统类型有利于亚种群间进行广泛的基因交流。黄山梅在日本的分布点较多，且多分布于不同的岛屿上，但近三年来，种群面积已经减少了20％，迄今为止仍未见有关日本黄山梅群体其遗传变异的研究报道。Chang等(2001)对黄山梅传粉生物学进行了初步研究，认为黄山梅的繁育系统为异交