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石蒜(Lycoris radiata)是一种具有球状鳞茎的多年生草本单子叶植物,隶属石蒜科(Amaryllidaceae)。自然界中,石蒜(Lycoris radiata)主要包括三倍体和四倍体石蒜原变种(Lycoris radiata var. radiata),以及二倍体矮小石蒜变种(Lycoris radiata var. pumila),为典型的复合体植物。有关石蒜的研究,国内外已有很多报道,但对石蒜居群核型的分析只有零星报道,且未在较大范围内对石蒜居群进行采样,并对其核型进行分析;同时也没有比较系统的研究不同倍性石蒜居群花部及叶片形态特征之间的差异。 本文通过对24个居群的石蒜进行了核型分析,并在其基础上对21个二倍体居群和18个三倍体居群的花和叶的形态特征进行了比较研究,旨在为探讨不同倍性石蒜在我国内陆地区的分布格局以及进一步开发利用石蒜资源提供科学依据和基础资料。主要研究结果如下: (1)24个石蒜居群分别采自安徽、江苏、浙江、福建、陕西和四川6省。其中,二倍体居群有9个,分别为安徽南陵居群、安徽南陵丫山居群、安徽南泉居群、安徽舒城晓天镇居群、江苏宜兴林场居群、浙江临安清凉峰居群、浙江穿岩十九峰居群、浙江九峰山居群和福建三明居群。陕西和四川的石蒜均为三倍体。安徽无为莲花村居群既包含二倍体个体又包含三倍体个体。 (2)石蒜的染色体类型主要为近端部着丝点区染色体(st)和端部着丝点区染色体(t),不同居群的st型和t型染色体的数目和位置不同。江苏云山居群、浙江九峰山居群、四川伏头村居群、四川高简村居群和福建三明居群包含端部着丝点染色体(T)。随体染色体(SAT)见于浙江九峰山居群和四川石林居群。 (3)独立样本t检验表明,三倍体的花被长与二倍体的花被长无显著性差异(p>0.05);另外,除三倍体的花柄长极显著低于二倍体的花柄长(p<0.01)外,三倍体的其他花部性状均高于二倍体,其中,除花冠直径外,其余指标均达到极显著水平(p<0.01)。 (4)三倍体石蒜的叶长、叶宽、叶面积、鲜重和干重均极显著高于二倍体(p<0.01);比叶重均值略低于二倍体,但差异不显著(p>0.05)。石蒜的叶长、叶宽、叶面积、单叶鲜重和单叶干重均与染色体倍性呈极显著正相关。 (5)石蒜叶表皮细胞有长短两类细胞之分,下表皮短细胞多于上表皮。细胞排列紧密,端壁倾斜,长轴与叶脉平行,垂周壁平直。上表皮气孔器仅分布在中脉附近,其余部分无分布;而在下表皮近中脉处无分布,其余部位有大量分布。三倍体石蒜的上下表皮细胞的大小(长宽)、上表皮气孔器大小(长宽)和下表皮气孔器长均极显著高于二倍体石蒜(p<0.01);三倍体石蒜下表皮气孔宽度略高于二倍体石蒜,但差异不显著(p>0.05)。三倍体石蒜的上下表皮的细胞密度、气孔器密度和气孔指数均极显著低于二倍体石蒜(p<0.01)。 (6)三倍体石蒜的叶片厚度、上下表皮细胞厚度、栅栏组织厚度和海绵组织厚度均极显著高于二倍体石蒜(p<0.01);三倍体石蒜栅栏组织和海绵组织厚度比(P/S)与二倍体石蒜无显著性差异(p>0.05)。 研究表明二倍体和三倍体石蒜花部和叶部性状存在明显的差异,但在数量分布上有较大的重叠区间。