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花楸属植物种质资源研究进展

分子植物育种 2023年

作者：潘玉佳付陈龙田昌芬李蒙王贤荣南京林业大学南方现代林业协同创新中心生物与环境学院

花楸属植物为乔木或灌木，全球约有280种，中国主要有约110种，在植物区系上属于北温带分布。花楸属植物含有多种有效化学成分，具有抗炎抑菌、抗氧化等药用价值；树形优美，叶花果可供观赏，是优良的园林树种；在自然环境中，与其他乔... 详细信息

花楸属植物为乔木或灌木，全球约有280种，中国主要有约110种，在植物区系上属于北温带分布。花楸属植物含有多种有效化学成分，具有抗炎抑菌、抗氧化等药用价值；树形优美，叶花果可供观赏，是优良的园林树种；在自然环境中，与其他乔木、灌木组成混交林，提高生态稳定性。本综述依据国内外对该属的研究现状，分析了花楸属建立以来不同学者在分类学上对该属的不同观点，简述了花楸属植物的分布情况，阐述了该属植物在有性繁殖和无性繁殖方面的相关研究，总结了花楸属不同部位的化学成分，结果发现：不同学者对花楸属植物的范围边界问题存在分歧，但主要可以分为单叶和复叶两大类；伴随着新物种的发现，中国现有花楸属单叶类41种，复叶类69种；与《Flora of China》相比，物种增加单叶类10种，复叶类33种。花楸属物种在亚洲的分布格局表现为分布广泛；其中，中国的花楸属植物种数最多，达110种，遍及31个省(直辖市、自治区)；物种丰富度最高的地区在西南，尤其是云南省，有72种，占比65.45%。花楸属繁殖分为有性繁殖和无性繁殖；有性繁殖中种子发芽率受温度、化学物质等多种因素影响，与出苗率密切相关；扦插成活率的高低与母树树龄、激素种类有一定相关性；嫁接选择适宜砧木极为重要，选用合适的砧木成活率可高达93.1%；在组织培养中，茎段为最佳外植体，MS培养基适合愈伤组织诱导和继代培养，褐化和玻璃化等技术问题的出现会对培养结果产生严重影响。花楸属植物在植物果实、叶片等部位富含多种化学成分，主要成分为黄酮类、甾醇类、有机酸类和萜类，如槲皮素、绿原酸、谷甾醇等，具有潜在的经济利用价值。

关键词：花楸属种质资源有性繁殖组织培养化学成分

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蔷薇科花楸属白毛系的系统发生分析

南京林业大学学报(自然科学版) 2023年

作者：马建慧陈昕耿礼阳汤晨茜魏雪妍南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学生物与环境学院

【目的】明晰花楸属白毛系(Sorbus ser. Folgnerianae)是否为单系，重建该系3种棕脉花楸(S. dunnii)、石灰花楸(S. folgneri)和江南花楸(S. hemsleyi)的系统发生关系。【方法】通过标本查阅和野外观察比较白毛系的叶、花、果特征；基... 详细信息

【目的】明晰花楸属白毛系(Sorbus ser. Folgnerianae)是否为单系，重建该系3种棕脉花楸(S. dunnii)、石灰花楸(S. folgneri)和江南花楸(S. hemsleyi)的系统发生关系。【方法】通过标本查阅和野外观察比较白毛系的叶、花、果特征；基于新增分析的白毛系种和大果花楸(S. megalocarpa，冠萼组sect. Aria)4种5个样本的质体基因组序列特征、重复序列和序列变异，结合花楸属已发表物种的数据，以蔷薇科其他属代表种和Barbeya oleoides为外类群，分析白毛系的系统发生关系。【结果】白毛系3种植物在花柱数目、花药颜色、果实形态及花萼是否宿存等方面差异显著，易于鉴别。5个样本的质体基因组具有相似的结构、基因含量和组成。质体基因组长度为159 781 ～ 160 755 bp，GC含量为36.4% ～ 36.6%。均注释到113个Unique基因(79个蛋白编码基因、30个tRNA基因、4个rRNA基因)，且IR区具扩展长度不等的rps19Ψ和ycf1Ψ2个假基因。检测到的48 ～ 54条SSRs、36 ～ 49条散在重复序列和20个高分化度的非编码区可为花楸属物种的群体遗传学、谱系地理学和系统发生研究提供分子标记。基于ML/BI树的系统发生分析结果显示花楸属为复系，6个组各自形成单系；白毛系的三种虽然聚为一组，但水榆花楸(S. alnifolia，直脉系ser. Alnifoliae)同棕脉花楸、石灰花楸的亲缘关系较江南花楸更近。【结论】白毛系不为单系，形态特征和质体基因组分析为理解白毛系的系统发生提供了有效途径。

关键词：花楸属形态特征质体基因组系统发生

25种广义花楸属(Sorbus)植物叶脉序特征研究

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中国野生植物资源 2022年第3期41卷 8-14,24页

作者：王博强王宇坤沈坤姜悦王磊杨文权西北农林科技大学生命科学学院陕西杨凌712100

目的:探索叶脉序特征在花楸属(Sorbus)植物分类上的意义。方法:以25种花楸属植物的腊叶标本为材料,通过制作叶脉序标本及对叶脉序特征进行聚类分析。结果:25种广义花楸属植物的一级脉均为羽状脉;二级脉为达缘脉或半达缘脉,粗二级脉间距... 详细信息

目的:探索叶脉序特征在花楸属(Sorbus)植物分类上的意义。方法:以25种花楸属植物的腊叶标本为材料,通过制作叶脉序标本及对叶脉序特征进行聚类分析。结果:25种广义花楸属植物的一级脉均为羽状脉;二级脉为达缘脉或半达缘脉,粗二级脉间距分为规则、不规则、向基部渐减3种类型,细二级脉有或无,间二级脉无,或每个二级脉区间通常为1条、每个二级脉区间多于1条和每个二级脉区间少于1条;二级脉间三级脉对生贯穿、互生贯穿、混合贯穿或网状;四级脉不规则网状、对生贯穿和互生贯穿或混合贯穿,脉间区发育分为差、中和良3种,游离端小脉末端不分支、简单分支、二歧分支或不均等分支;根据叶脉序特征进行聚类分析,可将25种花楸属植物分成4组。结论:花楸属植物的叶脉序特征可为属下植物的分类提供新的研究资料。

关键词：花楸属叶脉序分类聚类分析

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蔷薇科花楸属植物花及花瓣特征研究

蔷薇科花楸属植物花及花瓣特征研究

作者：仇志欣南京林业大学

学位级别：硕士

花楸属(Sorbus L.)隶属于蔷薇科(Rosaceae)苹果亚科(Maloideae),是蔷薇科内分类问题极为复杂的属之一。本文以花楸属复叶类群subg.Sorbus sect.Sorbus和subg.Sorbus sect.Albo-carmesini,单叶类群subg.Aria和subg.Micromeles,共22种3变种1变型植物为研究对象,对其花器官形态进行测量及描述,利用光学显微镜和扫描电镜观察花瓣表皮细胞微形态,采用石蜡切片法对花瓣解剖结构进行观测和对比,基于花瓣表皮细胞形态及解剖结构,探讨了花楸属植物花瓣的生态学意义及其与环境适应关系,以期为花楸属植物的系统分类和引种驯化提供新的科学依据。主要研究结果如下:1.花器官形态特征花楸属植物花两性,花序类型为顶生复伞房花序;单个花序有花15-531朵。萼筒均为钟状,无毛,或具白色或棕色毛。萼片三角形,5枚,顶端急尖、稍钝或圆钝,边缘全缘或具啮齿状锯齿,萼片无毛被、具稀疏毛被或密被毛被。花瓣5枚,颜色多为白色、淡黄色、黄白色或粉白色,先端全缘或有缺刻,基部大多具爪;盛开时花瓣展开,腹面通常具毛被。雄蕊2轮排列,14-28枚。花药为丁字着生,奶黄色、淡粉色、紫红色或粉紫色。心皮2-5,与萼筒融合。花柱2–5,基部1/3-1/2合生或离生。心皮与花柱同数,每心皮具2胚珠,并生;花柱基部和子房顶端大多具毛被。复叶类花楸开花时萼片大多直立,单叶类花楸开花时萼片反折,除峨眉花楸。复叶类花楸的花序花朵数明显较单叶类花楸多,花相对来说更小;单叶类花楸的雄蕊、花柱及小花梗整体较复叶类花楸长。复叶类花楸单个花序花朵数21-531朵,单叶类花楸单个花序花朵数15-153朵。花器官形态可以较好地区分花楸属单、复叶类群,也可以作为属下分类的依据,还可作为划分各亚属的依据。此外,峨眉花楸,泡吹叶花楸、大果花楸、四川花楸和髯毛花楸的分类地位还需进一步研究。2.表皮细胞微形态特征通常花瓣上表皮细胞大于下表皮细胞,密度比下表皮细胞小。上表皮细胞基部面积均值584.4μm2(峨眉花楸)61.08μm2(康定花楸)。下表皮细胞面积431.26μm2(锈毛西南花楸(YLXS))86.88μm2(石灰花楸)。上表皮细胞密度38.2(棕毛西康花楸)1.03(峨眉花楸)(100×100μm)。下表皮细胞密度51.5(锈毛西南花楸(YJGXS))2.87(西康花楸)(100×100μm)。不同类群的花瓣表皮细胞面积及密度差异较显著(P花瓣表皮的微形态变化多样。表皮细胞通常为多边形、等径多边形或多边形-矩形或伸长多边形。垂周壁通常呈弧状、波状或偶平直。表皮角质层纹饰表现出一定的变化,背斜壁呈弯曲或弯曲状,角质层雕刻多呈条纹状或褶皱状。表皮可见乳突状表皮细胞和非乳突状表皮细胞。乳突状出现在花瓣近轴面,花瓣远轴面表皮细胞类型则为网状。乳突状分为四个类型:锥形乳突条纹状(PCS)、圆柱形乳突条纹状、短柱形乳突条纹状(PKS)和中凸形乳突条纹状(PSS)。网状包括三个类型:网状褶皱条纹状-垂周壁突起不明显(TRSi)、网状褶皱条纹状-垂周壁突起明显(TRSii)和网格褶皱或平坦状(TRF),花楸属植物花表皮细胞形态在24个分类群中存在较大差异,这些识别特征可以对该属部分种进行有效鉴定。结果表明,大果花楸和泡吹叶花楸在花瓣表皮细胞形态较为相似,因此,本研究支持将大果花楸和泡吹叶花楸归并于同一组内。3.花瓣解剖结构花瓣构造分为上表皮、下表皮、中层组织和维管束,各类群间花瓣厚度具显著差异(F=220.812,P花楸)7.77μm(北欧花楸)。上表皮细胞呈凸状,相邻细胞间有间隙,细胞顶间距介于14.15μm(秀丽花楸).25μm(巨齿西南花楸),细胞外有角质层覆盖,上表皮细胞高于下表皮细胞。上表皮细胞厚度介于26.65μm(西南花楸).89μm(黄山花楸)。下表皮细胞排列紧密、规则,有较厚的角质层覆盖,下表皮细胞厚度介于20.54μm(锈毛西南花楸(BLS))0.53μm(晚绣花楸)。中层组织排列较疏松,椭圆形或圆柱形,大小不一且有明显的细胞间隙。北欧花楸、贡嘎花楸和小花楸中的中层细胞较大。中层细胞层数差异较大,北欧花楸层数最少,具2层,水榆花楸层数最多,具123层。维管束较小,由木质部和韧皮部导管组成,每个维管束一般有薄壁细胞组成的维管束鞘包围。上、下表皮细胞的横切面形状在各类群间较为相似,上表皮主要为乳突形或椭圆形,下表皮主要为扁圆形或近圆形。花楸属植物在花瓣外部形态和内部形态结构上的共性与差异,可以为花楸属的系统分类提供解剖学上的证据。

关键词：花楸属花器官形态花瓣表皮微形态花瓣解剖结构

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花楸属植物的研究进展

中国实验方剂学杂志 2019年第11期25卷 195-205页

作者：刘亚辉李佳兴周良云杨健王升郭兰萍中国中医科学院中药资源中心道地药材国家重点实验室培育基地北京100700 中国中医科学院博士后科研流动站北京100700 广东药科大学中药学院广州510006

花楸属植物中富含黄酮类、联苯类、萜类及有机酸类成分,具有镇咳平喘、抑菌和抗氧化作用,也是良好的园林应用树种,应用前景十分广阔。为进一步利用开发该属植物,该文总结了近年来花楸属植物在环境胁迫、化学成分分析、药理药效和繁殖栽... 详细信息

花楸属植物中富含黄酮类、联苯类、萜类及有机酸类成分,具有镇咳平喘、抑菌和抗氧化作用,也是良好的园林应用树种,应用前景十分广阔。为进一步利用开发该属植物,该文总结了近年来花楸属植物在环境胁迫、化学成分分析、药理药效和繁殖栽培等方面的研究成果,获得以下发现:(1)该属植物分类系统不确定,类群范围界定还需要更多的证据;(2)对该属植物的研究只集中在水榆花楸、黄山花楸、花楸树、天山花楸和欧洲花楸少数几个种,对其他种研究较少;(3)现有的研究内容多集中在化学成分分析和繁殖栽培等方面,对该属植物有效成分的形成及作用机制鲜有报道。整体而言,花楸属植物的研究尚处于起步阶段,该文将为促进花楸属植物的种质资源合理利用提供理论依据和研究思路。

关键词：花楸属化学成分药理药效繁殖栽培环境胁迫

花楸属3种植物的基因组大小与叶气孔特征分析

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植物科学学报 2020年第1期38卷 32-38页

作者：郗连连李嘉宝朱凯琳祁奇陈昕南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京210037 南京林业大学生物与环境学院南京210037

以糍粑沟花楸(Sorbus cibagouensis H.Peng&Z.J.Yin)、大理花楸(S.hypoglauca(Cardot)Hand.-Mazz.)和川滇花楸(S.vilmorinii C.K.Schneid.)为材料,采用流式细胞术对其基因组大小及倍性进行检测分析,同时应用光学显微镜和扫描电子显微镜对其气孔特征进行观察。结果显示,3种花楸属植物的基因组大小和倍性、气孔特征均存在一定差异。糍粑沟花楸、大理花楸和川滇花楸的基因组大小分别为:(1.480±0.039)pg、(1.513±0.041)pg、(2.675±0.065)pg,在此基础上推断糍粑沟花楸和大理花楸为二倍体、川滇花楸为四倍体植物。显微镜观测发现:3种花楸属植物的气孔器均分布于叶的下表皮,气孔不下陷,保卫细胞无“T”型加厚结构,气孔类型为无规则形;糍粑沟花楸和川滇花楸的气孔器外拱盖光滑,而大理花楸气孔器外拱盖具有短棒状蜡质纹饰;3种植物的气孔器大小存在极显著差异。研究结果表明花楸属植物的基因组大小与倍性呈显著正相关,可用于推断植物的倍性;而气孔器大小和密度与倍性的相关性不大,但气孔特性在种间变化显著,可为种的鉴定提供科学的理论依据。

关键词：基因组大小倍性气孔特征花楸属

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部分花楸属植物的花粉形态特征及聚类分析

植物资源与环境学报 2019年第3期28卷 84-90页

作者：杨利欢吴雨涵裴鑫关雪莲郑健北京农学院园林学院北京林果业生态环境功能提升协同创新中心

采用扫描电子显微镜(SEM)对13种花楸属(Sorbus Linn.)植物的花粉形态特征(包括形状、大小、萌发孔沟和外壁纹饰)进行了观察和分析,并在此基础上进行了聚类分析。结果表明:13种花楸属植物花粉均为单粒花粉,呈长球状或超长球状,极面观呈... 详细信息

采用扫描电子显微镜(SEM)对13种花楸属(Sorbus Linn.)植物的花粉形态特征(包括形状、大小、萌发孔沟和外壁纹饰)进行了观察和分析,并在此基础上进行了聚类分析。结果表明:13种花楸属植物花粉均为单粒花粉,呈长球状或超长球状,极面观呈三角形,赤道面观呈长椭圆形;极轴长28.94~39.03μm,赤道轴长14.50~20.16μm;赤道面具3条萌发孔沟,根据萌发孔沟特点,花粉属于N3P4C5型;外壁纹饰以条纹状为主,还有条网状和穴状,部分种类具穿孔。聚类分析结果显示:石灰花楸〔S.folgneri(C.K.Schneid.)Rehd.〕、大果花楸(S.megalocarpa Rehd.)、秦岭花楸(S.tsinlingensis C.L.Tang)和水榆花楸〔S.alnifolia(Sieb.et Zucc.)K.Koch〕首先聚在一起,随后与北京花楸〔S.discolor(Maxim.)Maxim.〕和太白花楸(S.tapashana Schneid.)聚在一起,湖北花楸(S.hupehensis Schneid.)、华西花楸(S.wilsoniana Schneid.)和陕甘花楸(S.koehneana Schneid.)也聚在一起,而欧洲花楸(S.aucuparia Linn.)、朝鲜花楸(S.commixta Hedl.)、西伯利亚花楸(S.sibirica Hedl.)和花楸树〔S.pohuashanensis(Hance)Hedl.〕聚在一起。研究结果显示:花楸属植物的花粉形态特征可作为其种间分类的依据。

关键词：花楸属花粉形态扫描电子显微镜聚类分析种间分类

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花楸属一新种——天堂花楸

植物研究 2009年第2期29卷 131-133页

作者：刘秀梅王雷宏李小翌安徽农业大学林学与园林学院合肥230036

本新种与黄山花楸(Sorbus amabilis Cheng ex Yü)近缘,区别在于前者羽状小叶6～7对,边缘圆钝锯齿,托叶宽披针形,花部雄蕊20枚,10长,10短,复伞房果序排列紧密,果多达160～195粒。

关键词：花楸属天堂花楸黄山花楸新种

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花楸属3种1变种植物茎次生构造的比较

安徽农业大学学报 2017年第5期44卷 857-861页

作者：杜婉王丰潘彪陈昕南京林业大学南方现代林业协同创新中心/生物与环境学院南京210037 南京林业大学材料科学与工程学院南京210037

以蔷薇科花楸属单叶的2种植物水榆花楸、棕脉花楸和复叶的1种1变种植物黄山花楸、少叶花楸为研究对象,对其次生木质部和次生韧皮部解剖构造进行了比较。结果表明,3种1变种花楸的次生木质部构造和次生韧皮部横切面细胞组成较为相似;木质... 详细信息

以蔷薇科花楸属单叶的2种植物水榆花楸、棕脉花楸和复叶的1种1变种植物黄山花楸、少叶花楸为研究对象,对其次生木质部和次生韧皮部解剖构造进行了比较。结果表明,3种1变种花楸的次生木质部构造和次生韧皮部横切面细胞组成较为相似;木质部细胞形态和韧皮部细胞排列呈现出一定规律性差异。花楸属2种单叶植物的导管长度和木纤维长度均显著大于复叶种类,横切面上,2种单叶花楸属植物的韧皮纤维呈细带状分布而复叶的花楸属植物韧皮纤维则呈团状分布,单叶种类韧皮纤维的径向间隔远小于复叶种类。同时这3项指标的种间差异显著,为花楸属下类群划分及种间区分提供了一定的理论依据。

关键词：花楸属次生木质部次生韧皮部