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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 太行菊屬植物花粉形態(tài)研究
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 本文利用掃描電鏡對(duì)13個(gè)太行菊屬種群的花粉形態(tài)進(jìn)行觀察、測(cè)量和聚類分析，對(duì)太行菊屬花粉形態(tài)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究，分析太行菊屬的花粉形態(tài)特征，探討太行菊屬2種植物花粉形態(tài)差異，揭示太行菊屬花粉的演變規(guī)律，為太行菊屬植物演化歷程提供孢粉學(xué)資料，為合理開發(fā)和利用太行菊屬野生資源奠定基礎(chǔ)，也為對(duì)該屬的保護(hù)提供有價(jià)值的依據(jù)。
- 詳細(xì)介紹：
- 以采自河北、河南、山西的13個(gè)太行菊屬植物種群的花粉為試材，利用掃描電鏡對(duì)其形態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)地觀察和比較，并進(jìn)行聚類分析。結(jié)果表明，太行菊屬植物花粉形態(tài)較為一致，花粉為球形或近球形，極面觀三裂圓形，具三孔溝，花粉外壁均具刺狀突起，刺基部膨大，但刺基部小孔紋飾及刺突起密度在不同種群中有所差異。聚類分析結(jié)果顯示，長(zhǎng)裂太行菊種群?jiǎn)为?dú)聚為一支，其余太行菊種群聚為另一支。長(zhǎng)裂太行菊花粉比太行菊花粉進(jìn)化。結(jié)合聚類分析結(jié)果及花粉形態(tài)的演化規(guī)律，對(duì)太行菊屬植物的演化進(jìn)行了初步的探討。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 目的：太行菊屬隸屬菊科，是太行山區(qū)的特有種，僅分布在山西、河北、河南三省，被列為二級(jí)瀕危保護(hù)物種。本文的主要目的是揭示太行菊屬花粉的演變規(guī)律，為太行菊屬植物演化歷程提供孢粉學(xué)資料，為合理開發(fā)和利用太行菊屬野生資源提供基礎(chǔ)。思路：1查閱相關(guān)文獻(xiàn)，并為實(shí)驗(yàn)初期做好相關(guān)準(zhǔn)備;2采集花粉，用多種方法處理選擇得到結(jié)果最好的方法擬定為正式試驗(yàn)用法；3對(duì)不同種的花粉進(jìn)行觀察并記錄；4數(shù)據(jù)分析并得出結(jié)論。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 利用掃描電鏡對(duì)太行菊屬花粉進(jìn)行系統(tǒng)的觀察與分析，并采用相關(guān)軟件進(jìn)行聚類分析，將太行菊屬花粉形態(tài)特征指標(biāo)與其生境因子相結(jié)合，分析花粉形態(tài)特征差異與環(huán)境的相關(guān)性，充分揭示太行菊屬花粉的演變規(guī)律。以往有關(guān)太行菊屬植物的研究主要集中在雜交及育種方面，對(duì)該屬及屬下不同種的研究鮮有報(bào)道，本文初次對(duì)太行菊屬花粉形態(tài)特征進(jìn)行系統(tǒng)研究，揭示了太行菊屬花粉的特征及演變規(guī)律，為其它研究奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 通過分析太行菊屬花粉形態(tài)特征，揭示出了該屬花粉的演變規(guī)律，推測(cè)了太行菊屬2種之間的親緣關(guān)系，預(yù)測(cè)了太行菊屬的進(jìn)化歷程，為利用這一資源奠定了理論基礎(chǔ)，為制訂相應(yīng)的保護(hù)和管理策略提供了重要依據(jù)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 以采自河北、河南、山西的13個(gè)太行菊屬植物種群的花粉為試材，利用掃描電鏡對(duì)其形態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)地觀察和比較，并進(jìn)行聚類分析。結(jié)果表明，太行菊屬植物花粉形態(tài)較為一致，花粉為球形或近球形，極面觀三裂圓形，具三孔溝，花粉外壁均具刺狀突起，刺基部膨大，但刺基部小孔紋飾及刺突起密度在不同種群中有所差異。聚類分析結(jié)果顯示，長(zhǎng)裂太行菊種群?jiǎn)为?dú)聚為一支，其余太行菊種群聚為另一支。長(zhǎng)裂太行菊花粉比太行菊花粉進(jìn)化。結(jié)合聚類分析結(jié)果及花粉形態(tài)的演化規(guī)律，對(duì)太行菊屬植物的演化進(jìn)行了初步的探討。
獲獎(jiǎng)情況
- 12月4日，獲山西師范大學(xué)第六屆“挑戰(zhàn)杯”青年學(xué)生課外科技作品大賽理科類本科自然科學(xué)類學(xué)術(shù)論文一等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 1：太行菊屬植物花粉形態(tài)較為一致，花粉為球形或近球形，極面觀三裂圓形，具三孔溝，花粉外壁均具刺狀突起，刺基部膨大。 2：河南太行山地區(qū)的太行菊屬植物是該屬植物的起源及分化中心之一。
參考文獻(xiàn)
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同類課題研究水平概述
- 目前許多關(guān)于花粉形態(tài)學(xué)的專業(yè)術(shù)語有較大部分來源于Walker和Doyle的文獻(xiàn)；同時(shí)，國(guó)外對(duì)于花粉學(xué)的研究同多種生物學(xué)科進(jìn)行交叉并行研究，如生物分類與生物進(jìn)化等。近年來，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者已經(jīng)開始應(yīng)用孢粉學(xué)分析來進(jìn)行植物的分類，對(duì)很多植物的種或者品種花粉形態(tài)進(jìn)行了觀察與研究，探討了花粉的形態(tài)與其演化、分類的關(guān)系及遺傳性狀的相關(guān)性，提出孢粉學(xué)證據(jù)和傳統(tǒng)的形態(tài)特征分類基本一致，以及利用孢粉學(xué)的指標(biāo)在育種以及保護(hù)瀕危植物的工作中確定新品種的分類地位等。植物的孢粉學(xué)研究可以為植物的新品種的培育以及種質(zhì)資源的研究提供重要的科學(xué)依據(jù)?，F(xiàn)在應(yīng)用孢粉學(xué)的證據(jù)已經(jīng)進(jìn)行品種分類、起源和演化研究的植物有梨、蘋果、柑橘、葡萄、菊花、杏、桃、梅、龍眼、枇杷等，有的取得了很好的結(jié)果。北京林業(yè)大學(xué)的袁濤、王蓮英初次從孢粉學(xué)角度對(duì)矮牡丹、紫斑牡丹等五個(gè)野生品種的花粉的形態(tài)及其演化、分類進(jìn)行了研究。通過掃描電鏡觀察，初步建立了牡丹的花粉形態(tài)的量化指標(biāo)，花粉外壁紋飾可分為4個(gè)類型，其演化的途徑是：小穴狀紋飾--穴狀紋飾--網(wǎng)狀紋飾--粗網(wǎng)狀紋飾，且野生牡丹的形態(tài)學(xué)性狀與其外壁紋飾的演化規(guī)律基本是一致的。通過聚類分析，很直觀明顯的反映了這幾個(gè)野生種的親緣關(guān)系并且初步鑒定了“神農(nóng)架牡丹”?？邓丶t等對(duì)梅花的3個(gè)系60個(gè)品種的花粉形態(tài)分別進(jìn)行了光鏡和電鏡觀察，通過其主成分分析和聚類分析，將梅花的花粉分成6大類，各個(gè)品種的花粉形態(tài)可以客觀的反映梅花品種的親緣演化的關(guān)系，孢粉學(xué)證據(jù)基本上支持傳統(tǒng)的二元三級(jí)品種分類系統(tǒng)的。櫻屬花粉形態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)在屬內(nèi)基本是一致的，種間存在花粉大小、外壁紋飾等的細(xì)微差別，具有一定的參考價(jià)值。張秀英等觀察和分析了3個(gè)桃花近緣種、22個(gè)桃花品種的花粉形態(tài)，桃花花粉的表面紋飾可以分為3個(gè)基本類型：條紋狀穿孔紋飾、條紋--穿孔紋飾、條紋狀紋飾。桃花品種的親緣關(guān)系較近者，花粉的形態(tài)就相近，遠(yuǎn)者則反之。由此揭示出了桃花品種的親緣演化關(guān)系。另外，陳亮等通過對(duì)山茶屬8種1變種的形態(tài)特征的比較，同樣得出了類似的結(jié)論。周守標(biāo)等研究了石蒜屬植物花粉形態(tài)及分類，引領(lǐng)了花粉研究與分類研究并行研究的新思路。馮立國(guó)等學(xué)者探討了野生玫瑰的花粉形態(tài)及其起源與演化，將花粉形態(tài)與起源演化相聯(lián)系，為花粉的研究方向多樣性向前邁進(jìn)一步。
