栽培荞麦是如何进化的?

由于金荞麦分布广泛,其花梗与金荞麦相似,如关节、不同花柱、自交不育性、瘦果、幼苗子叶等,一般认为金荞麦是金荞麦和鞑靼荞麦的亲本,但金荞麦是否是金荞麦的祖先还有待研究。但由于苦荞与苦荞麦花柱相等,自花授粉,瘦果暗淡,差异较大,很难想象苦荞是苦荞的后代。

学者们对荞麦的进化有不同的看法。

坎贝尔C.C认为苦荞进化程度低,自交亲和,向自交方向发展;但是荞麦和荞麦是自交不亲和系统。另一方面,大西晋江认为荞麦可能是一个不同花柱的属,不同花柱的种可能是不同花柱的消失,同时发展出自花结实的机制,从异花授粉到自花授粉。

叶干灿等人认为荞麦的进化可能是自然选择的结果。它的祖先从一开始就在两个方向上截然不同,吸引昆虫,确保异花授粉,促进基因交换,产生更好的后代。苦荞适应环境条件差的方向,昆虫活动少或没有,花结构变化不大,颜色不明显,雌雄雄蕊长短相等,没有花柱不同的现象。在没有昆虫的恶劣环境下,它可以自己授粉,让后代延续。

陈清福(1999a,b)称金荞麦为金荞麦复合体,并把金荞麦分为鞑靼荞麦(F.megns-partaniumQ。F.Chen,2n=2x=16)根据形态差异、显著生殖隔离、同工酶谱带差异、染色体数目和核型差异。

陈庆福(1999a,b,2001,2004)认为,根据常见植物的进化规律,多年生、二倍体和异花授粉的野生荞麦比一年生、二倍体和多倍体更原始,异花授粉比相同长度的自花授粉具有不同的花柱。

甜荞和苦荞起源不同,它们的祖先可能是野荞和毛荞。荞麦和荞麦在染色体大小、核型特征、同工酶谱特征和形态上存在显著差异,应该有不同的起源。它们的酯酶和天冬氨酸氨基转移酶同工酶分别出现在野生荞麦和野生荞麦的酶带中。野生荞麦与野生荞麦在染色体大小和特征上也有明显差异,分别与甜荞麦和苦荞相似。苦荞的主要特征,如瘦果上的沟纹、花柱长度相同等,在野生荞麦中都可以找到,甜荞的主要形态分类特征也可以在野生荞麦中找到。而且,有时从荞麦居群和苦荞野生居群中分离出的个别植株,具有相对发达的木质根茎,具有相似的多年生特征,这可能表明它们可能来自多年生类型。但不同花柱的原始异花授粉类型传到寒冷地区后,由于低温、授粉、突变和遗传变异,形成了能适应相同长度冷花柱的苦荞自花授粉类型。

荞麦属的种间系统发育如图14-17所示。

图14-17荞麦大粒群的种间关系。