花楸树(Sorbus pohuashanensis Hedl.)和北京花楸(S.discolor Maxim.),属于蔷薇科(Rosaceae)花楸属(Sorbus L.)植物。目前国内花楸属植物资源大多处于野生状态,对其研究主要集中于少数种类的地理分布与生境、育苗和栽培技术、生物学特性与遗传多样性评价等方面,而有关种间杂交和育种的研究偏少。前期本课题组人员在河北驼梁山开展花楸野生种质资源调查时,在花楸树和北京花楸的同域分布区内发现了粉色果实花楸植株,目前尚未有证据说明粉色果实花楸的起源及与花楸树和北京花楸的系统进化关系。本研究对北京市百花山自然保护区、河北省驼梁山自然保护区和西灵山的花楸树、北京花楸和粉色果实花楸的海拔分布格局开展了调查,通过比较形态学与分子生物学手段(叶绿体和核糖体DNA内转录间隔区片段序列分析)探讨了在北京市和河北省发现的粉色果实花楸的起源。主要研究结论如下:1.海拔分布格局除了河北省驼梁山,在北京市百花山和河北省西灵山也发现了粉色果实花楸。在河北驼梁山,北京花楸分布海拔在1 300~2 000 m,花楸树分布海拔在1 500~2 200 m,其分布海拔下限和上限均比北京花楸高;粉色果实花楸植株分布在花楸树和北京花楸的海拔重叠区域(1 500~2 000 m),且不连续分布。三种花楸拥有共同的生境,生长于阴坡、半阴坡和溪流边。2.比较形态学粉色果实花楸的叶形态介于花楸树和北京花楸之间。共观测了9个数量性状:复叶长度(含叶柄)(cm)、复叶宽度(cm)、复叶长宽比、小叶长度(cm)、小叶宽度(cm)、小叶长宽比、果实纵径长度(mm)、果实横径宽度(mm)、果实纵径长宽比。通过果实颜色能明显区别这三种花楸植物,北京花楸果实白色或黄色,花楸树果色红色或橘黄色,粉色果实花楸果实粉色。通过被毛情况,能够区分北京花楸,北京花楸的冬芽、枝条和叶片光滑无毛,而花楸树和粉色果实花楸的枝条和叶片均覆有灰白色绒毛;粉色果实花楸的所有叶数量性状都介于花楸树和北京花楸之间,而果实大小稍大于花楸树和北京花楸。逐步判别分析结果表明,复叶长(含叶柄)和果实纵径长度这2个表型性状为区分三类花楸的主要判别性状,北京花楸的判别准确率达94.3%,粉色果实花楸的判别准确率为75%,花楸树的判别准确率只有63.3%,3个类别的综合判别率为78.8%。3.粉色果实花楸ITS序列北京花楸ITS序列表现单一且一致,无杂合位点。花楸树有3种ITS序列:第1种为纯合序列,12个变异位点与北京花楸完全不同;第2种也是纯合序列,在第130位点上有一个突变,其余11个位点上的碱基与北京花楸一致;第3种为杂合序列。粉色果实花楸ITS序列有两种:一种纯合序列,和北京花楸完全一样,另一种为杂合序列。ITS单倍型分析共得到12种单倍型。北京花楸有一种单倍型(H1)。花楸树有7种单倍型(H6、H7、H8、H9、H10、H11、H12)。粉色果实花楸有5种单倍型(H1、H2、H3、H4、H5),具有特有单倍型H2、H3、H4、H5,与北京花楸共享单倍型H1。4.粉色果实花楸的母本起源粉色果实花楸具有双母本起源,母本为北京花楸或花楸树。cp DNA片段序列共有21个位点存在碱基的突变、插入与缺失。cp DNA单倍型分析共得到7种单倍型。北京花楸具有1种单倍型(H6);花楸树具有5种单倍型(H1、H2、H3、H4、H5),单倍型H1和H3为其特有;粉色果实花楸具有5种单倍型(H2、H4、H5、H6、H7),具有特有单倍型H7,与北京花楸共享单倍型H6,母本是北京花楸,同时与花楸树共享3种单倍型(H2、H4、H5),母本是花楸树。5.粉色果实花楸的起源8个粉色果实花楸单株是花楸树和北京花楸的种间杂交种。cp DNA系统发育分析把花楸树和北京花楸归为两类,粉色果实花楸有9个单株与花楸树聚成一类,8个单株与北京花楸聚成一类。ITS序列系统发育分析把花楸植物分为两类:第一类包括北京花楸和粉色果实花楸;第二类包括花楸树。9个粉色果实花楸单株母本是花楸树,在ITS系统发育树与北京花楸聚成一类,父本是北京花楸,粉色果实花楸是花楸树和北京花楸的种间杂交种。