华中农业大学学报

作者：张梓良，王雅洁，石磊

单位：华中农业大学作物遗传改良全国重点实验室/华中农业大学微量元素研究中心，武汉 430070

关键词：被子植物;离子组;系统分类;狮子山;华中农业大学校园

基金：国家重点研发计划重点专项（2023YFD1700204）

为明确被子植物的离子组及其与植物种类的关系，以及不同科被子植物叶片离子组组成的差异与联系，本研究对《狮山兰芷》中收录的华中农业大学校园种植的被子植物进行系统分类，从中筛选出102种被子植物，测定叶片中氮（N）、磷（P）、钾（K）、钙（Ca）、镁（Mg）、硫（S）、铁（Fe）、锰（Mn）、铜（Cu）、锌（Zn）、硼（B）、钼（Mo）和镍（Ni）等13种矿质元素的浓度，建立这些植物离子组指纹图谱并分析这些植物的离子组成分及其与植物种类的关系。结果显示，叶片中N、K和Ca 3种元素含量最高，P、Mg和S其次，微量元素含量最低。其中，豆目植物叶片N含量较高，石竹目植物叶片中P和K含量较高，7种微量元素含量在这102种被子植物叶片中也表现出较显著的差异。相关性分析显示，每种元素都至少与其他4种矿质营养元素存在显著相关性，其中Ca分别与Mg和B，N、P和K三者之间都存在极显著的正相关，Zn与Ca、Mg，P和Mn之间存在极显著的负相关。主成分分析显示，同一科植物的叶片离子组相似，不同科植物叶片离子组不同。聚类分析结果显示，Ca、N、K、S、Mg、P这6种矿质元素在不同科植物离子组的变异中具有较大的贡献率。以上结果表明，被子植物的系统发育与叶片离子组相互关联，同一科的植物叶片离子组表现出高度的相似性，我们或许能通过植物叶片离子组对植物进行种类鉴定。

来源：2023年第6期

《华中农业大学学报》期刊编辑部

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