蒙古沙拐枣种群复合体物种生物学初探

以在分类关系上有争议、在形态上交叉、地理分布重叠的蒙古沙拐枣种群复合体为对象．运用物种生物学的原理和方法，主要采用栽培对比、染色体观察、微卫星鉴定技术及多变量统计分析等实验和分析手段，同时结合适当的子代测定、杂交试验和花粉形态的观察等技术，以不断建设中的沙拐枣种质资源圃（已经包括了研究对象的约20个居群）为平台，结合野外调查补点，从不同水平和角度进行较为全面的研究。这些研究预计可揭示本复合体形态性状复杂多变的原因及其意义，进而对复合体进行较为合理的分类处理，同时初步阐明其物种形成的过程和机制，为沙拐枣属的分类和系统发育关系的建立及其起源和进化研究提供有益的资料。

以蒙古沙拐枣种群复合体（C. mongolicum Turcz. complex）为研究对象，采用栽培对比、染色体观察、分子测序技术及多变量统计分析等实验和分析手段，结合子代测定、杂交试验和花粉形态的观察等技术，拓展性的进行全面分析。结果显示: 蒙古沙拐枣种群复合体的传统分类学依据不充分。子代果实在同一生境下相较于亲本有显著趋同现象。其果实指标与土壤环境因子显著相关，受生境的影响显著。属内四个组之间存在杂交的可能性不大。种群复合体之间存在杂交的可能性较大，其繁殖特征相似，开花物候同步。其染色体数目及结构相似。ISSR和nrITS分析支持分类关系上的处理。前4月气温之和是影响开花物候的主要因子。复合体外的相关种吉木乃沙拐枣和塔克拉玛干沙拐枣的分类地位需要考虑。性状交汇区集中在将军戈壁，柴达木盆地西部及甘肃的西部地区，存在明显的替代和过渡现象。红皮沙拐枣果实形态作为复合体物种生物学上的佐证，其果实定量和定性指标在居群和个体层次上均存在多态性和环境可塑性。建议将复合体内的戈壁沙拐枣(C. gobicum)、甘肃沙拐枣(C. chinense）、小沙拐枣(C. pumilum）、阿拉善沙拐枣（C. alashanicum）、柴达木沙拐枣（C. zaidamense）归并于蒙古沙拐枣，塔里木沙拐枣（C. roborowskii）作为其亚种处理。利用访学史密森研究中心的机会，筛选出有效的2对核基因序列和4对叶绿体序列，对以往分类结果提供了新的证据，取得了沙拐枣属植物在世界范围分布的标本信息和分子材料（境外分布的近20余种）。在已经建成的吐鲁番沙漠植物园沙拐枣资源圃的基础上对其共计补种392余，新建子代种质圃（占地约0.1 hm2，4个分类单元，160个体）。项目执行期每年采集种质资源圃中的果实，共计约2000余份，同化枝1000余份，花粉562份；整理收集的国内外该属标本5000余份，建立沙拐枣种质资源保存室。沙拐枣属特有的果实表型构建的观察，研究与积累，近年（9年）以及多年（40年）来沙拐枣属材料广泛和细致的收集，使得探讨沙拐枣属的果实表型构件在空间和时间上微进化的方式和趋势成为可能，为沙拐枣属的分类学、生物地理学及种质资源保护等多方面提供理论基础的证据和新理念。完成并发表论文6篇，其中国内CSCD收录2篇，SCI检索4篇。申请专利一项，获得奖励一项。