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加拿大一枝黄花是一种原产自北美的入侵有害生物,其破坏生物多样性并对当地农林业生产造成严重威胁;黄莺是作为一种配花植物,其分类地位并不明确,被认为是加拿大一枝黄花或加拿大一枝黄花的变种而遭到“围剿封杀”;一枝黄花为广泛分布于我国南方地区的土著种中草药。本论文对加拿大一枝黄花S.canadensis、一枝黄花S.decurrens和黄莺Solidago spp.三种一枝黄花属Solidago植物的花、种子、叶片等进行观察比较,并试图用ITS序列分析三种植物的分子差异,探索三者的种间关系;为确定黄莺的检疫地位提供科学依据。
花部形态、结构比较:三种植物在花苞的数量、大小和结构上表现出明显差异。在花的结构上:加拿大一枝黄花和黄莺管状花数目少于舌状花,而一枝黄花却相反;在柱头长同雌蕊长的比值上一枝黄花同其他两者具有显著差异。通过对三种植物的花粉进行扫描电镜观察比较发现,三者在萌发孔周围齿的排布方式等方面有所不同。
种子外观、大小比较:通过电镜观察,黄莺同加拿大一枝黄花的种子在外观上有很大差异。在扫描电镜下观察黄莺种皮表面被有密麻小刺,明显多于加拿大一枝黄花,而一枝黄花则由于其表面较光滑,较易区分。
叶形态特征比较:一枝黄花叶为羽状脉,而加拿大一枝黄花和黄莺为三出脉;三者的叶片在长度、宽度上也有所不同;同时通过光镜观察发现,三种植物的下表皮细胞间的垂周壁式样、气孔密度和气孔指数差别比较明显,依此可将三者加以区分。
ITS序列分析比较:通过克隆、测序、比对一枝黄花属三种植物的内转录间隔区(ITS)及5.8S rDNA基因序列,并构建发生树,得到三者的系统发生关系,结合形态学特征,充分说明加拿大一枝黄花同黄莺有较近的亲缘关系。
综上所述,与土著种一枝黄花相比,两外来种一加拿大一枝黄花、黄莺两者具有较近的亲缘关系;同时发现,黄莺的入侵风险小于加拿大一枝黄花。在加拿大一枝黄花同黄莺的鉴别中:可通过两者在叶、花和种子上显示出的明显差异对两者进行鉴别;而利用ITS分子标记技术尚不能进行有效区分。