鄧超宏，崔大方，羊海軍，李飛飛，方 穎

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué) a.生命科學(xué)學(xué)院；b.林學(xué)院；c.公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，廣東 廣州 510642）

苜蓿屬（MedicagoL.）及其近緣屬植物胡盧巴屬（TrigonellaL.）等都隸屬于豆科（Legum inosae）車軸草族（Tribe.Trifo lieae），在中國(guó)西部地區(qū)有較廣泛的分布[1-3]。這兩個(gè)屬的植物含有豐富營(yíng)養(yǎng)，是優(yōu)良的飼用植物資源，在全世界范圍內(nèi)的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)體系中占有重要地位。

苜蓿屬的一些種類與胡盧巴屬植物在形態(tài)、生長(zhǎng)習(xí)性及染色體數(shù)目等方面相似，形成大量的中間類群。許多研究結(jié)果表明，苜蓿屬和胡盧巴屬之間的親緣關(guān)系極為相近，屬間存在明顯的過渡類群，使兩屬間的界限十分模糊[4-9]。這些中間的過渡類群常被稱為“類苜蓿植物（m edicagoid）”或“類胡盧巴植物（trigonelloid）”，主要分布在亞洲中部的帕米爾、克什米爾、興都庫(kù)什和我國(guó)西部山地及其周圍的高原地帶（青海、新疆、西藏、云南等省區(qū)）；它們的莢果呈扁長(zhǎng)圓形、新月形或闊鐮形，彎曲程度不一，既與典型的苜蓿屬果實(shí)不同，又與典型的胡盧巴屬果實(shí)相異；這些中間類群曾一度被分離出來，獨(dú)立為扁蓿豆屬（MelilotoidesHeister ex Fab r.）或黑莢豆屬（TurukhaniaVass.）[4-5]，而有學(xué)者把這些過渡類群歸入胡盧巴屬[6-8]或苜蓿屬[9]?！吨袊?guó)苜?！芬粫涊d中國(guó)苜蓿屬植物有12種3變種6變型[3]，《中國(guó)植物志》記載中國(guó)苜蓿屬植物有13種1變種[10]，造成這種差異的原因主要是中間類群的歸屬不同；國(guó)內(nèi)也有一些文獻(xiàn)專著將這些中間類群分別歸入扁蓿豆屬或黑莢豆屬[11-12]。鑒于苜蓿屬和胡盧巴屬植物在分類上的混淆現(xiàn)狀，韋直和崔大方等分別對(duì)國(guó)產(chǎn)的苜蓿屬和胡盧巴屬植物的分類問題進(jìn)行了研究[13-15]，但未對(duì)兩屬進(jìn)行綜合研究和比較。

在前人的研究基礎(chǔ)上，作者廣泛收集現(xiàn)有文獻(xiàn)中涉及的苜蓿屬和胡盧巴屬種類，運(yùn)用比較形態(tài)學(xué)、比較解剖學(xué)和數(shù)量分類方法，研究苜蓿屬與胡盧巴屬間的親緣關(guān)系，以尋找兩屬間的分界依據(jù)及分屬原則，解決中間過渡類群的分類歸屬問題，為國(guó)產(chǎn)苜蓿屬與胡盧巴屬的分類、資源評(píng)價(jià)和合理利用提供形態(tài)及解剖學(xué)依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

供種皮結(jié)構(gòu)特征觀察（11種）和花粉形態(tài)觀察（9種）的苜蓿屬和胡盧巴屬種類采自中國(guó)的新疆、四川、寧夏、甘肅等省區(qū)以及澳大利亞的塔姆沃思、墨爾本、堪培拉和維多利亞等地，共53份樣品，產(chǎn)地及憑證標(biāo)本信息見表1；憑證標(biāo)本保藏于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物標(biāo)本館（CANT）。查閱并測(cè)量保藏于中國(guó)科學(xué)院植物研究所植物標(biāo)本館（PE）、中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所植物標(biāo)本館（XJBI）、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)植物標(biāo)本館（XJA）、新疆畜牧科學(xué)院草原研究所植物標(biāo)本室（XAG）、新疆師范大學(xué)生物系植物標(biāo)本室（XJNU）、石河子大學(xué)植物標(biāo)本室（SH I）、西北農(nóng)林科技大學(xué)植物標(biāo)本館（WUK）及華南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物標(biāo)本館（CANT）的苜蓿屬與胡盧巴屬種類的標(biāo)本，共計(jì)16種217份標(biāo)本，測(cè)量數(shù)據(jù)用于聚類分析。

表1 用于種皮結(jié)構(gòu)和花粉形態(tài)特征觀察的苜蓿屬和胡盧巴屬種類的憑證標(biāo)本基本信息Table1 Ba sic in form a tion of voucher spec im en s of Med icago L.and T rigonella L.species used for observ ing testa structure and pollenm orpholog ica l characters

續(xù)表1 Table1（Con tinued）

1.2 方法

1.2.1 種皮結(jié)構(gòu)特征觀察方法 將成熟種子煮沸后剝離種皮；選取種皮中部，切成1mm×1mm的小塊，用 FAA溶液固定；經(jīng)體積分?jǐn)?shù)50％至100％的系列乙醇梯度脫水后，用二甲苯進(jìn)行透明處理，并用石蠟包埋；采用常規(guī)方法制片，切片厚度8～10μm，番紅-固綠對(duì)染，中性樹膠封片。用 ZeissAxioskop40型光學(xué)顯微鏡（德國(guó)卡爾·蔡司公司生產(chǎn)）以及 Motic Im agesA dvanced3.2圖像處理軟件進(jìn)行種皮橫切面結(jié)構(gòu)的顯微觀察、拍照和測(cè)量。

1.2.2 花粉形態(tài)特征的觀察方法 從標(biāo)本上取下花粉，采用醋酸酐方法制片，在Motic BA200型光學(xué)顯微鏡（麥克奧迪實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司生產(chǎn)）下進(jìn)行觀察和測(cè)量，每個(gè)種類觀測(cè)20粒以上的花粉，測(cè)量極軸和赤道軸的長(zhǎng)度，結(jié)果取平均值。將花粉粒均勻撒在雙面膠上，經(jīng)噴金鍍膜后，在 Philips XL30 ESEM型環(huán)境掃描電鏡（荷蘭 Philips-FEI公司生產(chǎn)）下觀察和拍照。1.2.3 聚類分析和主成分分析方法 根據(jù)《中國(guó)植物志》[10]中對(duì)苜蓿屬特征描述所用的40個(gè)性狀（包括宏觀外部形態(tài)、果皮和種皮組織結(jié)構(gòu)以及花粉微形態(tài)等）對(duì)形態(tài)性狀進(jìn)行測(cè)定。這些性狀及編碼分別為：莖形狀（圓形0、四棱形1）；莖被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；托葉長(zhǎng)；托葉形狀（披針形0、戟形1、三角形2、卵形3）；托葉基部形狀（圓形0、耳形1、戟形2、鋸齒形3）；托葉邊緣形狀（全緣0、鋸齒1）；托葉被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；托葉脈紋（不清晰0、清晰1）；葉柄長(zhǎng)；葉軸長(zhǎng)；小葉被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；小葉形狀（倒披針形0、長(zhǎng)橢圓形1、闊橢圓形2、倒卵形3）；小葉尖形狀（微凹0、截平1、鈍形2）；小葉邊緣情況（全緣0、頂部鋸齒1、1/3以上鋸齒2、1/2以上鋸齒3、全鋸齒4）；小葉基部形狀（楔形0、闊楔形1）；小葉長(zhǎng)；小葉寬；小葉長(zhǎng)寬比；小葉上表皮被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；小葉下表皮被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；花梗長(zhǎng)；花梗被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；花長(zhǎng)；苞片長(zhǎng)；花萼長(zhǎng)；花萼被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；萼齒長(zhǎng)；萼齒形狀（線形0、披針形1、錐形2）；花序梗長(zhǎng)；花序長(zhǎng)；果實(shí)形狀（腎形0、長(zhǎng)圓形1、鐮狀2、螺旋狀3、螺旋狀帶刺4）；果實(shí)長(zhǎng)；果實(shí)寬；果實(shí)長(zhǎng)寬比；果皮被毛情況（無毛0、稀毛1、疏毛2、密毛3）；花粉極軸長(zhǎng)；花粉赤道軸長(zhǎng)；花粉極軸與赤道軸長(zhǎng)度比；種皮帽狀結(jié)構(gòu)厚度和種皮柱狀結(jié)構(gòu)厚度。從217份標(biāo)本上獲取莖、葉、花、果實(shí)和種子等器官的40個(gè)表征形態(tài)性狀（包括21個(gè)數(shù)量性狀和19個(gè)質(zhì)量性狀）的數(shù)據(jù)，每個(gè)類群分別測(cè)量15份標(biāo)本，少數(shù)類群因館藏量太少則以實(shí)測(cè)標(biāo)本數(shù)量為準(zhǔn)。

性狀編碼策略參照徐克學(xué)[16]的方法進(jìn)行。對(duì)各性狀進(jìn)行編碼，并以苜蓿屬與胡盧巴屬的16個(gè)種為運(yùn)算單位，建立線性數(shù)據(jù)矩陣，然后利用 NTSYSpc version2.le軟件包進(jìn)行聚類分析（UPGMA）和主成分分析（PCA），分別構(gòu)建樹形圖和二維散點(diǎn)圖，其中聚類分析以歐氏距離為計(jì)算依據(jù)，主成分分析以相關(guān)系數(shù)為計(jì)算依據(jù)。

2 結(jié)果和分析

2.1 種皮結(jié)構(gòu)特征分析

苜蓿屬（9種）與胡盧巴屬（2種）植物種皮的結(jié)構(gòu)見圖1。由圖1可以看出，參試的苜蓿屬與胡盧巴屬種類的種皮結(jié)構(gòu)基本相同，均由3層細(xì)胞構(gòu)成：第1層為柵欄組織細(xì)胞，第2層為厚壁細(xì)胞，第3層為薄壁細(xì)胞。柵欄組織細(xì)胞除內(nèi)切向壁不加厚外，其他方向的細(xì)胞壁均加厚，且徑向壁自內(nèi)向外逐漸加厚；細(xì)胞基部腔隙大，細(xì)胞核位于其中；徑向壁上有不均勻加厚，自外切向壁向外突出加厚形成帽狀突起。厚壁細(xì)胞均為1層，呈方形，在細(xì)胞中有1個(gè)較大的液泡腔，細(xì)胞的切向壁不加厚，但徑向壁加厚。薄壁細(xì)胞位于種皮最內(nèi)層，細(xì)胞層數(shù)各異，同一種植物也會(huì)因所取樣品位于種皮的不同部位而出現(xiàn)薄壁細(xì)胞層數(shù)不同的現(xiàn)象。

圖1 苜蓿屬和胡盧巴屬種類種皮的橫切面結(jié)構(gòu)Fig.1 Tran sverse section structure of testa of Med icago L.and T rigonella L.species

供試的苜蓿屬和胡盧巴屬各種類的種皮和種臍形態(tài)結(jié)構(gòu)也基本相同，表現(xiàn)為屬內(nèi)性狀的一致性。然而，雖然供試的11個(gè)種類的種皮都是由柵欄組織細(xì)胞、厚壁細(xì)胞和薄壁細(xì)胞組成，但是不同種類種皮結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)特征存在一定的差異，具體表現(xiàn)在帽狀結(jié)構(gòu)及柵欄組織的厚度、厚壁細(xì)胞內(nèi)有無沉淀物以及薄壁細(xì)胞層數(shù)等方面，各指標(biāo)的實(shí)際測(cè)量結(jié)果見表2。

由表2可見，在苜蓿屬和胡盧巴屬的屬間和屬內(nèi)種皮結(jié)構(gòu)都有一定的差異。胡盧巴屬2個(gè)種類種皮的帽狀結(jié)構(gòu)厚度（4.63和5.68μm）明顯小于苜蓿屬（7.08～8.08μm），柵欄組織厚度（20.02和24.65 μm）也明顯小于苜蓿屬種類（24.70～35.38μm）。屬內(nèi)種間種皮解剖學(xué)特征差異表現(xiàn)在：1）直果胡盧巴（T.orthocerasKar.et Kir.）和網(wǎng)脈胡盧巴（T. cancellataDesf.）種皮帽狀結(jié)構(gòu)厚度與柵欄組織厚度的比值和薄壁細(xì)胞層數(shù)相同（分別為0.23和1），但直果胡盧巴種皮的厚壁細(xì)胞內(nèi)無沉淀物，而網(wǎng)脈胡盧巴種皮的厚壁細(xì)胞內(nèi)有沉淀物；2）苜蓿屬9個(gè)種的種皮帽狀結(jié)構(gòu)厚度與柵欄組織厚度比值為0.22～0.31，除闊莢苜蓿〔M.platycarpos（L.）Trautv.〕外其余種類種皮的厚壁細(xì)胞內(nèi)均沒有沉淀物，薄壁細(xì)胞層數(shù)為1或2層。

表2 苜蓿屬和胡盧巴屬種類種皮解剖特征的比較Table2 Com par ison of ana tom ica l character istics of testa of Med icago L.and T rigonella L.spec ies

2.2 花粉的形態(tài)特征分析

在光學(xué)顯微鏡下苜蓿屬（7種）與胡盧巴屬（2種）種類的花粉形態(tài)特征見圖2，掃描電鏡下花粉的形態(tài)特征及表面紋飾見圖3，花粉形態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)見表3。苜蓿屬與胡盧巴屬植物的花粉粒均為橢球形或近球形，赤道面觀為橢圓形，極面觀為三裂圓形；花粉粒的大小差別不大：極軸平均長(zhǎng)22.67～34.67μm，赤道軸平均長(zhǎng)17.34～31.60μm；花粉粒均具三孔溝，孔處有或無外突；花粉粒表面紋飾較簡(jiǎn)單，光學(xué)顯微鏡下多呈平滑或近平滑，掃描電鏡下表面多呈小穴狀。

圖2 光學(xué)顯微鏡下苜蓿屬和胡盧巴屬種類的花粉粒形態(tài)Fig.2 Pollenm orphology of Med icago L.and T rigonella L.spec ies under ligh tm icroscope

圖3 掃描電鏡下苜蓿屬與胡盧巴屬種類的花粉粒形態(tài)Fig.3 Po llen m orpho logy of Med icago L.and Trigonella L.spec ies under scann ing electron m icroscope

表3 苜蓿屬和胡盧巴屬種類花粉性狀的測(cè)定結(jié)果（±SD）Table3 Determ ina tion resu lts of po llen character of Med icago L.and T rigonella L.spec ies（±SD）

表3 苜蓿屬和胡盧巴屬種類花粉性狀的測(cè)定結(jié)果（±SD）Table3 Determ ina tion resu lts of po llen character of Med icago L.and T rigonella L.spec ies（±SD）

種類Species極軸長(zhǎng)度/μm Polar axis length赤道軸長(zhǎng)度/μm Equatorial axis length表面紋飾Surface ornamentation闊莢苜蓿M.pla tycarpos 31.34±4.02 20.60±3.33 光滑Smooth南苜蓿M.polym orpha 24.67±1.85 18.34±2.35 小穴狀L ittle cave-shaped黃花苜蓿M.fa lca ta 34.67±4.07 31.60±7.39 近光滑Subsmooth毛莢苜蓿M.edgew orthii 26.74±4.07 18.14±3.44 小穴狀L ittle cave-shaped天藍(lán)苜蓿M.lupu lina 31.27±5.35 21.07±4.11 小穴狀L ittle cave-shaped多變苜蓿M.varia 29.74±6.69 21.27±5.34 小穴狀L ittle cave-shaped紫花苜蓿M.sa tiva 28.54±5.35 21.80±7.39 小穴狀L ittle cave-shaped網(wǎng)脈胡盧巴T.cancella ta 22.67±0.88 17.34±1.34 小穴狀L ittle cave-shaped直果胡盧巴T.orthoceras 22.83±2.17 18.50±3.06 小穴狀L ittle cave-shaped

2.3 基于形態(tài)性狀的聚類分析結(jié)果

以苜蓿屬與胡盧巴屬的16個(gè)種為運(yùn)算單位、基于40個(gè)形態(tài)性狀（包括宏觀外部形態(tài)、果皮和種皮組織結(jié)構(gòu)以及花粉微形態(tài)等），利用 UPGMA法進(jìn)行聚類分析，結(jié)果見圖4。在歐氏距離10.85處，16個(gè)種類被劃分為2組：A組和B組，具有屬界特征。其中， A組包含了直果胡盧巴、單花胡盧巴（T.monanthaC. A.Meyer）、胡盧巴（T.foenum-graecumL.）、網(wǎng)脈胡盧巴和彎果胡盧巴（T.arcuataC.A.Meyer）5個(gè)種，均為傳統(tǒng)分類中的胡盧巴屬種類，最明顯的特征為莢果呈線形或細(xì)長(zhǎng)的圓錐狀；B組包含了紫花苜蓿（M. sativaL.）、多變苜蓿（M.variaMartyn）、花苜?！睲.ruthenica（L.）Trautv.〕、毛莢苜蓿（M.edgeworthiiSirj.ex Hand.-Mazz.）、闊莢苜蓿、南苜蓿（M. polymorphaL.）、小苜?！睲.minima（L.）Grufb.〕、黃花苜蓿（M.falcataL.）、青海苜蓿（M.archiducisnicolaiSirj.）、天藍(lán)苜蓿（M.lupulinaL.）和克什米爾苜蓿〔M.cachemiriana（L.）D.F.Cui〕，全部為苜蓿屬或類苜蓿屬種類。由此可見，形態(tài)上介于苜蓿屬和胡盧巴屬之間的類苜蓿屬種類更適合歸屬于苜蓿屬。

在歐氏距離9.32處，B組種類可進(jìn)一步劃分成3個(gè)亞組。其中，B1亞組有5種，種類最多，包含花苜蓿、毛莢苜蓿、闊莢苜蓿、青海苜蓿和克什米爾苜蓿，共同特征為莢果呈扁平、長(zhǎng)圓形，與傳統(tǒng)的闊莢組相一致；B2亞組包含紫花苜蓿、多變苜蓿和黃花苜蓿，特征為多年生、莢果由鐮狀彎曲到1～4圈螺旋卷曲；B3亞組包含天藍(lán)苜蓿、小苜蓿和南苜蓿，特征為1～2年生、植株被毛、莢果形狀為腎形或盤狀具棘刺。

圖4 基于形態(tài)性狀的苜蓿屬與胡盧巴屬植物的聚類分析（UPGMA）結(jié)果Fig.4 Resu lt of cluster ana lysis（UPGMA） of Med icago L.and T rigonella L.species based onm orpholog ica l characters

2.4 基于形態(tài)性狀的主成分分析結(jié)果

貢獻(xiàn)率是表示主成分在整個(gè)數(shù)據(jù)分析中所承擔(dān)的主成分意義所占的比例。取前m個(gè)主成分來代替原來全部性狀所提供的信息時(shí)，累積貢獻(xiàn)率的大小可體現(xiàn)出這種取代的可靠性，累積貢獻(xiàn)率越大，可靠性越大；反之，可靠性越小。一般情況下，累積貢獻(xiàn)率在70％以上，事物的基本面貌可以得到反映[16]?；?0個(gè)形態(tài)性狀的苜蓿屬和胡盧巴屬種類的主成分分析結(jié)果見表4。由表4可見，前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率僅為57.50％，直至第5個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率才達(dá)到70％以上，說明各主成分的增值比較緩慢。

表4 苜蓿屬與胡盧巴屬形態(tài)性狀的主成分分析結(jié)果Table4 Resu lt of p r inc ipa l com ponen t ana lysis of m orpho log ica l characters of Med icago L.and T rigonella L.

根據(jù)對(duì)各性狀絕對(duì)權(quán)重值的分析可見，在第1主成分特征向量中，小葉下表皮被毛情況（0.8597）、小葉寬（-0.7992）、莖被毛情況（0.7861）、花萼被毛情況（0.7838）、托葉被毛情況（0.7280）和小葉上表皮被毛情況（0.7026）等性狀的絕對(duì)權(quán)重值都在0.7以上，說明這些性狀的信息負(fù)荷量最大，對(duì)分類最為重要，是區(qū)分苜蓿屬與胡盧巴屬植物的主要性狀。在第2主成分特征向量中，果實(shí)長(zhǎng)寬比（0.9152）、種皮帽狀結(jié)構(gòu)厚度（-0.8801）、花萼長(zhǎng)（0.7789）等性狀的絕對(duì)權(quán)重值也在0.7以上，說明這些性狀信息負(fù)荷量也很大，對(duì)分類較重要。在第3主成分特征向量中，萼齒長(zhǎng)（-0.8237）、小葉長(zhǎng)寬比（-0.7806）、苞片長(zhǎng)（-0.7655）、小葉形狀（0.7379）、花序長(zhǎng)（-0.6457）和花粉極軸與赤道軸長(zhǎng)度的比值（0.6603）等性狀的絕對(duì)權(quán)重值在0.6以上，說明這些性狀對(duì)苜蓿屬與胡盧巴屬植物的分類也有較大的作用。

基于前2個(gè)主成分構(gòu)建的苜蓿屬和胡盧巴屬16個(gè)種類的OTU散點(diǎn)圖見圖5。在散點(diǎn)圖上可以很明顯地看出供試的苜蓿屬與胡盧巴屬16個(gè)種類有4個(gè)不同的表征類群，即：胡盧巴組、天藍(lán)苜蓿組、闊莢苜蓿組和紫花苜蓿組，并且這些類群與聚類分析劃分出的分類群是一致的。說明在前2個(gè)主成分中，根據(jù)絕對(duì)權(quán)重值較高的這些性狀可以進(jìn)行苜蓿屬與胡盧巴屬植物的分類和分組。例如，通過莖、葉及花的被毛狀況可以區(qū)分出1年生苜蓿類群；根據(jù)果實(shí)長(zhǎng)寬比這一性狀可以區(qū)分胡盧巴類群和闊莢類群。

圖5 基于第1和第2主成分（PC1和 PC2）構(gòu)建的苜蓿屬與胡盧巴屬植物的二維散點(diǎn)圖Fig.5 Two-d im en siona l sca tter d iagram of Med icago L.and T rigonella L.species based on the firstand the second p r inc ipa l com ponen ts（PC1 and PC2）

3 討論和結(jié)論

3.1 苜蓿屬和胡盧巴屬植物形態(tài)特征的分類學(xué)意義

苜蓿屬和胡盧巴屬植物在果皮和種皮結(jié)構(gòu)特征上具有一致性，這一現(xiàn)象在一定程度上反映了這2個(gè)屬的種類間具有較近的親緣關(guān)系，也說明單獨(dú)使用果皮或種皮性狀進(jìn)行分類的意義不大，但是種皮帽狀結(jié)構(gòu)具有一定的分類價(jià)值，并成為第2主成分的性狀之一。因而，若要全面分析苜蓿屬和胡盧巴屬植物各器官性狀之間的聯(lián)系，果皮和種皮性狀在分類中的意義是不能被忽視的。

苜蓿屬和胡盧巴屬植物花粉的形態(tài)特征比較相似，外壁紋飾均較簡(jiǎn)單。馬劍敏在光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡下觀察了苜蓿屬11個(gè)種類的花粉形態(tài)，認(rèn)為苜蓿屬屬內(nèi)花粉特征有較高的一致性，花粉性狀分化程度小，各個(gè)種之間具有較近的親緣關(guān)系[1]；在本研究中，胡盧巴屬的網(wǎng)脈胡盧巴和直果胡盧巴的花粉形態(tài)與供試的苜蓿屬植物的花粉形態(tài)相近，區(qū)別在于花粉體積略小。由此推斷，苜蓿屬和胡盧巴屬植物花粉性狀的分類價(jià)值不大。

從40個(gè)形態(tài)性狀的主成分分析結(jié)果看，前3個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率僅有57.50％，直至第5個(gè)主成分的累積貢獻(xiàn)率才達(dá)到70％以上，表明各性狀的貢獻(xiàn)率較分散，累積貢獻(xiàn)率增長(zhǎng)不明顯，說明國(guó)產(chǎn)苜蓿屬和胡盧巴屬種類在演化過程中性狀變異具有多樣性，但前2個(gè)主成分中具有較高絕對(duì)權(quán)重值的一些性狀可用于苜蓿屬和胡盧巴屬的類群劃分。

3.2 苜蓿屬和胡盧巴屬植物的親緣關(guān)系分析

苜蓿屬和胡盧巴屬植物具有極其相似的特征，二者之間的分類界限不明顯，它們有可能是由共同的祖先進(jìn)化而來的，并在進(jìn)化過程中演化成4個(gè)分支：一支趨向于胡盧巴屬，另外三支趨向于苜蓿屬的3個(gè)亞屬。基于40個(gè)形態(tài)性狀、采用聚類分析方法可將供試的苜蓿屬和胡盧巴屬16個(gè)種類劃分為4組，可分別指向胡盧巴屬以及苜蓿屬的闊莢亞屬（Subgen.PlatycarposD.F.Cui）、鐮莢亞屬（Subgen.MedicagoTu tin）和天藍(lán)苜蓿亞屬（Subgen.LupulinaGressh.）。其中，紫花苜蓿、多變苜蓿以及黃花苜蓿在歐氏距離5.88處聚在一起，說明它們之間的表征相似性較高；而紫花苜蓿和黃花苜?？梢栽谧匀粭l件下雜交，產(chǎn)生的后代為多變苜蓿，聚類分析結(jié)果也證明了它們之間具有很近的親緣關(guān)系，應(yīng)將它們歸為鐮莢亞屬。闊莢類植物具有相似的莢果類型，其歸屬一直是苜蓿屬與胡盧巴屬植物分類的爭(zhēng)議焦點(diǎn)，聚類分析結(jié)果表明，闊莢類群與苜蓿屬其他種的親緣關(guān)系較其與胡盧巴屬植物的親緣關(guān)系近，應(yīng)歸于苜蓿屬?？耸裁谞栜俎Ｔ瓪w為胡盧巴屬植物（T.cachemirianaL.），后經(jīng)作者的詳細(xì)研究和分析后重新歸入苜蓿屬中，該種具有以下特征：小葉為倒卵形，近等大，長(zhǎng)（5）7～12 mm，寬（4）6～8 mm，先端鈍圓至截平；莢果長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)（10）12～15mm，寬4mm，扁平。這些特征都跟苜蓿屬的闊莢類群的相應(yīng)性狀極為相似，在聚類分析圖中，克什米爾苜蓿也被歸在闊莢類群中，因此應(yīng)將該種劃歸到苜蓿屬的闊莢亞屬中。胡盧巴屬是苜蓿屬的近緣屬，在聚類圖上可以看到胡盧巴屬類群與苜蓿屬的3個(gè)類群的關(guān)系都比較遠(yuǎn)。Sm all[7]曾提出要將胡盧巴歸屬到角形果組并合并到苜蓿屬中，而本研究中供試的網(wǎng)脈胡盧巴、單花胡盧巴、直果胡盧巴和彎果胡盧巴都屬于角形果組，聚類分析結(jié)果也顯示它們之間有較近的親緣關(guān)系，而與非角形果組的胡盧巴有明顯區(qū)分，所以這兩組植物能否歸并到苜蓿屬中還需進(jìn)一步的深入研究。

3.3 國(guó)產(chǎn)苜蓿屬和胡盧巴屬植物的檢索表

主成分分析結(jié)果顯示，果實(shí)的長(zhǎng)寬比、小葉的長(zhǎng)寬比、花萼長(zhǎng)、花萼被毛狀況、莖和小葉被毛狀況、小葉尖形狀、花序長(zhǎng)等性狀對(duì)苜蓿屬與胡盧巴屬植物的分類具有重要意義。根據(jù)上述性狀，編寫出苜蓿屬和胡盧巴屬植物的檢索表。

供試苜蓿屬和胡盧巴屬16個(gè)種類的檢索表

6.莢果扁平、長(zhǎng)圓形；多年生（闊莢亞屬 Subgen.Pla tycarpos D.F.Cui）7.莢果長(zhǎng)圓形至半月形，寬4mm以上8.莢果和植株均密被毛毛莢苜蓿M.edgew orthii Sirj.ex Hand.-Hazz.………………………………………………………8.莢果幾無毛；植株被微毛或無毛9.莢果寬7～9mm；小葉較大；莖無毛 闊莢苜蓿M.platycarpos（L.）Trautv.………………………………………………9.莢果寬6mm以下；小葉較??；莖或多或少被柔毛10.花序松散，具花4～5朵；小葉倒卵形至圓形，托葉戟形 青海苜蓿M.arch iducis-n ico la i Sirj.………………………10.花序緊列，具花6～9朵；小葉倒披針形、楔形至線形，托葉披針形 花苜蓿M.ru thenica（L.）Trau tv.……………7.莢果長(zhǎng)圓形，直，寬約4mm，頂端具喙 克什米爾苜蓿M.cachem iriana（L.）D.F.Cui………………………………………6.莢果鐮狀彎曲至螺旋狀盤曲、旋轉(zhuǎn)呈球形或腎形彎曲；一、二年生或多年生11.多年生（鐮莢亞屬 Subgen.M ed icago Tutin）12.莢果鐮狀彎曲達(dá)半圈左右；花冠純黃色黃花苜蓿M.fa lca ta L.………………………………………………………12.莢果螺旋狀盤曲；花冠紫色或其他雜色13.莢果鐮狀或螺旋狀盤曲1.0～2.5圈，中央有孔；花冠紫色或其他雜色 多變苜蓿M.varia Martyn…………………13.莢果螺旋狀盤曲2～4圈，中央無孔或近無孔；花冠純紫色 紫花苜蓿M.sa tiva L.…………………………………11.一、二年生（天藍(lán)苜蓿亞屬 Subgen.Lupu lina Gressh.）14.莢果旋轉(zhuǎn)呈球形，果皮具刺15.葉片無毛或近無毛；莢果直徑5～10mm南苜蓿M.po lym orpha L.…………………………………………………15.葉片明顯被毛；莢果直徑小于4.5mm 小苜蓿M.m inim a（L.）Grufb.………………………………………………14.莢果腎形彎曲，果皮無刺天藍(lán)苜蓿M.lupu lina L.………………………………………………………………………

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