摘要
苹果属（MalusMill.）以落叶乔木或灌木为主。湖北海棠（M.hupehensisRehd.）是该属中变异类型最多、分类最困难的种之一。湖北海棠原模式产地为湖北省。湖北海棠是典型的异源三倍体，有很多变异复杂的地理类型，与相近种的鉴别也非常困难。因此，探索湖北海棠种内及相近种间的分类地位对解决苹果属的分类学问题有重要意义。 本研究在植物经典分类学的基础上，对湖北海棠几个地理类型进行子房胚囊发育研究，以考察湖北海棠起源及种内、种间的分类关系，另以叶片脉序特征、果实心皮数分析对湖北海棠和相近种的分类及系统演化进行研究。 1.采取石蜡制片方法，对湖北海棠3个地理类型及相近种共8个分类群的胚囊发育过程进行观察研究，其中对泰山海棠（M.hupehensisvar.taiensis）、天目山海棠（M.hupehensis(Tianmushan)）、西府海棠（M.micromalus）、道格海棠（M.‘Dolgo’）、王族海棠（M.‘Royalty’）及紫花海棠（M.purpurea）的胚囊发育研究为首次报道，在育种、园林应用等方面的开发利用提供理论指导。平邑甜茶（M.hupehensisvar.mengshanensis）、泰山海棠和天目山海棠的胚囊发育的过程相似，符合湖北海棠无融合生殖的发育机制。所研究的二倍体相近种的胚囊发育模式符合一般蓼型胚囊的类型，湖北海棠无融合生殖与相近种间的胚囊发育模式有较大的差异。研究结果能够提示湖北海棠异源多倍体的杂交起源模式，同时也为它与相近种间的分类提供了一定的依据。 2.参考喻诚鸿叶脉研究的方法，31个地理类型的叶脉序皆为网状，一级脉为直行等，具有一定的相似性，但其在较高级的叶脉特征上存在差异。根据叶片脉序特点，苹果属中尖嘴林檎（M.melliana）为最原始的类群，侧脉平行或直行，直达叶缘；三叶海棠（M.sieboldii）、陇东海棠（M.kansuensis）、变叶海棠（M.toringoides）、小金海棠（M.xiaojinensis）、西蜀海棠（M.prattii）、沧江海棠（M.ombrophila）为较原始类群，叶脉多呈掌状，侧脉弯曲，末端弯曲网结；湖北海棠、山荆子（M.baccata）、丽江山荆子（M.rockii）、锡金海棠（M.sikkimensis）的叶脉复杂程度较为一致，叶脉网状，侧脉弯曲，末端不网结，进化地位较高；其中，湖北海棠和山荆子的进化程度最高。基于脉序特征编制了湖北海棠等苹果属17种共31个地理类型的叶脉检索表。根据所研究类群的变异系数、聚类分析和主成分分析结果，相同的性状在不同种内的变异程度不同，侧脉对数在物种内的变化相对稳定，筛选出的性状可作为所研究类群的种内或种间划分的主要依据，具有一定的分类意义。 3.对湖北海棠及相近种共12个分类群果实解剖观察分析，日瓦海棠（Riwacrabapple）的果实心皮数目为首次报道，并对其余海棠的心皮数进行验证。大多数海棠的心皮数与前人的报道大体一致，但平邑甜茶的心皮数存在明显差异。平邑甜茶是3~5心皮，存在50%的5心皮，是以5心皮为主。此结果意味着区别湖北海棠和山荆子的核心特征心皮数存在着很大的变异，不足以作为划分种的依据。而两者在叶片脉序特征的差异较小。综合湖北海棠和山荆子的叶脉序特征与果实心皮数，将湖北海棠归并到山荆子中可能是解决两个种分类问题的好办法。
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