东亚第三纪孑遗植物三桠乌药表型和生理性状的演化格局与成因

　　摘要： 东亚是第三纪孑遗植物的重要避难所, 分子地理学研究已揭示其南北亚区间的分化历史, 然而性状演化的格局及其成因仍缺乏系统研究。本研究以三桠乌药(Lindera obtusiloba)为对象, 结合野外调查和同质园实验, 探究其表型和生理性状的地理分异格局与成因。通过主成分分析(PCA)探究东亚北部、西南部和东南部种群叶性状的分布模式, 通过单因素方差分析(ANOVA)比较种子重量及幼苗物候、生长速率和光合能力的差异, 通过冗余分析(RDA)和多元线性回归分析(MLR)检验环境因子与性状间的相关性。结果显示: 三桠乌药叶大小和叶形存在一定变异, 野外调查和同质园中分别是西南部和东南部与其他区域间的分化最明显, 温度、光照和土壤与野外叶性状显著相关(r > 0.5), 而在同质园中无显著相关性。在种子中, 北部和南部种群间颜色、重量和成熟时间的差异最大, 东南部和西南部种群间次之, 环境因子与种子重量间无显著相关性。在同质园中, 萌芽和展叶物候在不同区域间差异显著, 在其他物候中, 北部与东南部间的差异更明显。西南部幼苗存活率最低, 东南部幼苗生长速率最高且变异最大。3个区域幼苗的光饱和点无显著差异; 北部的光补偿点最低, 东南部的最大净光合速率最高。因此, 三桠乌药性状存在明显的地理格局, 叶性状主要由环境因子控制, 种子和生理性状主要由遗传因素影响。该研究分析了性状变异的格局及其与环境和遗传因素的相关性, 为第三纪孑遗植物的演化历史研究提供了有价值的依据。