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太行花Taihangia rupestris Yu et Li为蔷薇科(Rosaceae)太行花属(Taihangia)植物,为我国特有珍稀濒危物种,目前仅分布于亚洲东部太行山脉东缘。生境的破碎化导致群体之间存在着距离隔离,生存环境的差异使植株在不断的演化过程中逐步产生了一系列的适应性变化。本研究通过对太行花T.rupestris var.rupestris与缘毛太行花T.rupestris var.ciliata群体叶片形态结构、叶柄解剖结构、花部器官形态、花粉超显微结构和种子表观形态等6部分共计92个形态结构指标进行检测,收集各群体1980～2010年期间46种不同气象因子数据,随后进行差异显著性、主成分、聚类、指标变异系数分析以及各指标与气象因子关联检测。主要结果如下:一、太行花两亚种形态结构差异程度太行花两亚种的叶片长、花瓣长、花粉萌发沟长等19个指标呈极显著性差异;花粉赤道轴长、种子质量、气孔器分布密度等7个指标则呈显著性差异。比较而言,两亚种的差异更多地表现在外部形态和营养器官上,其平均极显著性差异百分比分别为:叶片形态(67%)=种子形态(67%)>花朵形态(26%)>叶片解剖结构(21%)>叶柄解剖结构(20%)>花粉形态(12%)。二、两亚种组织器官关键指标、主导指标及分化程度两亚种形态结构主成分分析显示:叶片长、叶柄长、叶片宽、叶缘毛和叶柄毛为叶片表观形态的关键指标,叶片长、叶柄长和叶片宽为叶片形态分化主导指标;花瓣长、大萼长、小萼长、萼长比和萼冠比为花朵表观形态的关键指标,大萼长和小萼长为分化主导指标;极轴长、赤道轴长、萌发沟长和P/E值为花粉表观形态关键指标,赤道轴长、萌发沟长和极轴长为分化主导指标。花柱长、种子长和种子花柱比为形态关键指标,花柱长为分化主导指标。叶脉维管束横切面长和宽、叶脉导管细胞长和宽、叶脉厚度、紧密度、疏松度和栅海厚度比为叶片解剖结构关键指标,叶脉导管细胞长、叶脉维管束横切面长、叶脉厚度为分化主导指标。叶柄横切面长和宽、叶柄维管束长和宽为叶柄解剖结构的代表性指标,叶柄主维管束宽、叶柄横切面长为叶柄分化主导指标。两亚种形态结构分化程度:太行花与缘毛太行花叶片整体分为两部分,其中太行花分布较为分散,缘毛太行花分布较为集中;两亚种花朵表观形态有一定程度的分化,但太行花与缘毛太行花部分个体交叉分散在一起,尚未完全分化;在花粉分化中,太行花与缘毛太行花各自聚在一起,部分样品交叉分散在一起,分化尚不彻底。叶片解剖结构方面,太行花与缘毛太行花交叉分布在一起,两亚种间没有明显界限。此外,两亚种在叶柄解剖结构的分化方面,部分个体交叉分布在一起,分化趋势不明显。总体而言,两亚种目前在形态结构方面存在不同程度的分化,其中叶片表观形态分化较为明显,花粉表观形态较为保守且分化不明显,其余组织结构分化程度均介于两者之间。三、两亚种形态结构表型多样性程度两亚种形态结构指标变异系数分析显示:在太行花中,叶片形态(0.390)>叶片解剖(0.216)>叶柄解剖(0.205)>花朵形态(1.191)>种子形态(0.168)>花粉形态(0.081);在缘毛太行花中,叶片形态(0.304)>花朵形态(0.200)>叶柄解剖(0.173)>叶片解剖(0.158)>种子形态(0.148)>花粉形态(0.119)。太行花叶片表观形态、雄花、两性花花粉、种子质量、种子花柱比、种子长以及叶片和叶柄解剖结构方面具有较为丰富的表型多样性。缘毛太行花则在两性花、雄花花粉、平均种子数、种子成熟度和花柱长有着丰富的表型多样性。四、太行花形态结构与气象因子的关系及其适应性。叶片、叶柄形态结构与温度和降水等多种环境因子具有显著性关联,随着纬度的降低、温度升高、降水量增加,太行花一些形态结构呈现特定的演变趋势,如叶片趋于狭长、叶柄变长、叶片变大、叶片及叶柄附属毛减少、气孔器变小、数量增多、栅栏组织和海绵组织以及叶片变薄等。其中,叶脉导管细胞变小,叶柄导管长宽比增大、叶柄主维管束横切面变小降低了组织输送水分的潜力,植株抗旱能力变小。花朵和花粉表观形态以及花的性别也都与温度紧密关联,高温连续日数越长,花瓣和小萼越长;温度越高,雄花花粉极轴越长;累年年极端最低气温越低,雄花比例越高,两性花比例越低。通过上述研究,明确了两亚种的分化现状,分化主导指标、性状与环境因子的关系以及两亚种的适应性特征和进化趋势。为进一步对其分类鉴定、优良性状开发、迁地保护和引种驯化等奠定了基础。