滇南桫椤的系统位置:来自叶绿体trnL内含子和DNA trnL-F间隔区序列的证据

为了探讨滇南桫椤Alsophilaaustroyunnanensis的系统位置 ,我们对该植物与中华桫椤Alsophilacostularis的叶绿体DNAtrnL内含子和trnL F间隔区序列进行PCR扩增和序列测定。滇南桫椤的trnL内含子、trnL F间隔区序列的长度分别为 5 70bp ,36 2bp ;中华桫椤的trnL内含子、trnL F间隔区序列的长度分别为 5 72bp ,36 1bp。结合已经发表的其他桫椤科植物的相应序列进行系统发育分析 ,用简约法和邻接法构建的系统发育树基本一致。结果表明 :1)所分析的桫椤科植物构成一个单系群 ;2 )滇南桫椤与Gymnosphaerapodophylla、Gymnosphaerapectinata、Gymnosphaerapseudogigantea、Gymnosphaeratinganensis、Gymnosphaeragigantea关系较近 ,聚成一支系 ;3)中华桫椤与Cyatheatsangii、Alsophilaspinulosa关系较近 ,聚成一支系。本文系统发育分析的结果支持将滇南桫椤归入黑桫椤属Gymnosphaera。     

根据cpDNA trnL-F非编码区序列变异分析黑桫椤海南和广东种群的遗传结构与系统地理

以黑桫椤分布在海南和广东 9个种群为材料 ,通过 PCR产物直接测序和克隆后再测序的方法测定了叶绿体 DNA(cp DNA) trn L- F非编码区序列。序列长度介于 10 17bp至 10 2 1bp;碱基组成 A T含量较高 ,百分比值为 6 0 .4 3%～ 6 2 .2 6 %。根据序列的核苷酸变异共鉴定出 15个单倍型。黑桫椤具高水平单倍型多样性 (h=0 .880 )和较高水平核苷酸多样性 (Dij=0 .0 0 342 ) ,其悠长的进化历史可能增加了遗传变异在谱系内的积累。单倍型最小生成网图和邻接树、种群间分化度 (FST=0 .12 6 4 5 )和基因流 (N m=3.4 9)、AMOVA分析 (地区间遗传变异占 11.91% ,p>0 .0 5 )以及 DNA歧义度结果一致显示 ,黑桫椤分布在海南和广东的种群彼此间不存在遗传分化。黑桫椤单倍型的系统发育地理式样具“星状”特征 ,提示种群在历史上曾经发生过扩张 ,扩张后的种群还未能获得足够时间去建立更加复杂的结构     

中国产桫椤类配子体在不同基质胁迫下的形态畸变多样性研究

为了明确土壤污染对中国产桫椤科植物的生殖影响,以探讨中国桫椤类乃至其他濒危蕨类濒危的内在原因。该研究以中国产9种桫椤植物为材料,采用各植物原产地地表土壤培养孢子至配子体成熟,全程比较观察配子体畸变类型,统计畸变率;并分别取3个属的代表种笔筒树、大叶黑桫椤和中华桫椤的孢子,以MS培养基为对照,分别用5mg·kg^-1Pb^2+和1mg·kg^-1Cd^2+单因素胁迫培养配子体,比较观察各组的配子体形态畸变类型,统计畸变率。结果表明:(1)中国产桫椤类9种植物配子体培养过程中共出现17种形态畸变类型,其中4种为分化畸变,7种为假根畸变,4种为细胞畸变,2种为性器畸变。(2)不同培养基——对照组(MS培养基)、原产地土壤、Cd^2+胁迫、Pb^2+胁迫对中国产桫椤科9种植物配子体的平均畸变比例分别是2.28%、12.61%、31.58%和33.58%。(3)9种桫椤的配子体畸变类型及其畸变率均与培养基的胁迫程度呈正相关关系,其配子体发育都受到了产地土壤污染的严重伤害。(4)3种桫椤属植物配子体对土壤环境胁迫的耐受力强弱为黑桫椤属>白桫椤属>桫椤属。(5)桫椤科配子体的形态畸变多样性与胁迫条件之间具有稳定的对应关系。     

海南尖峰岭自然保护区蕨类植物区系分析

对海南尖峰岭国家级自然保护区的蕨类植物区系进行了分析。结果表明：自然保护区内共有蕨类植物165种,隶属于41科84属,优势科有7科,分别为水龙骨科、铁角蕨科、金星蕨科、蹄盖蕨科、叉蕨科、膜蕨科、鳞毛蕨科,含5种以上的优势属有7属,分别为铁角蕨属Asplenium、卷柏属Selaginella、观音座莲属Angiopteris、鳞始蕨属Lindsaea、凤尾蕨属Pteris、短肠蕨属Allantodia、鳞毛蕨属Dryopteris;根据植物的现代地理分布,本区蕨类植物科、属、种的热带成分分别占非世界分布的96.6%、90.4%、72.2%,表明本区蕨类植物区系具有较强的热带性质;本区蕨类植物的属内种类贫乏,含1种的属占63.1%,含2～3种的属占21.4%;生态类型多样,主要有土生蕨类、石生和附生蕨类;苏铁蕨Brainea insignis、水蕨Certopteris thalictroides、金毛狗Cibotium barometz、桫椤Alsophila spinulosa、黑桫椤Gymnasphaera podophylla、大叶黑桫椤Gymnasphaera gigantea是本区国家重点二级保护珍稀濒危蕨类植物,应采取措施加强保护。     

基于ITS与trnL—F序列探讨槭树科的系统发育

报道了槭树科41种（其中槭属39种0植物的trnL-F和ITS序列（其中部分种的ITS序列为重新测定），以期通过分子手段对槭树科内部尤其是复杂的槭属的系统发育关系进行重建。以无患子科和七叶树科为外类群，基于对57个种单独的ITS序列（包括从GenBank下载的16种的序列），41种trnL-F序列及41种两序列的联合数据，分析采用最大简约法（Maximum Parsimony Method)和邻接法（Neighbor-Joining Method)对槭树科的系统发育进行了分析。结果显示，整个槭树科为一单系类群；金钱槭位于槭树科的基部；但由于云南金钱槭（Dipteronia dyerana)聚在槭属内部，认为金钱槭属和槭属均可能是非单系类群；槭属内组间关系的支持率普遍较低，但多数组的组内关系得到了较好的支持。将两个片段结合比单独的ITS或trnL-F分析能更好地解决槭属内部的系统关系，其中sect,Palmata和sect.Micrcarpa,sect,Platanoidea,sect,Lithocarpa和sect.Macrophylla,sect,Integrifolia.Trifoliata和sect Pentaphylla,以及sect.Acer,sect.Goniocarpa和sect.Saccharina(sensu Ogata）的组间亲缘关系得到了一定的支持，但对其中部分组的划分可能应做进一步调整。重新评价了徐廷志系统中对sect.Rubra和sect.Saccharodendron的处理。     

trnL内含子及trnL—trnF间隔区序列在木兰科系统发育研究中的应用

通过木兰科29个种的trnL基因内含子的525个碱基序列及21个种的trnL-trnF基因间隔区的370个碱基序列测定和分析,构建的严格一致性树建议：（1）含笑属为相对一致的单系类型;（2）玉兰亚属的几个种形成一个单系类群,与木兰亚属的几个种无共衍位点;（3）木莲属为一个相对保守的类群,种间碱基差异很小。碱基位点差异分析表明：含笑和野含笑的trnL序列相对鹅掌揪有3个位点的变异和一个简单重复序列的插入;鹅掌揪的trnL-trnF序列与GenBank(AF040679)中已注册的序列有3个位点的差异。两个严格一致性树的CI值高达0．978和0．913,说明trnL内含子和trnL-trnF间隔区序列的平行演化在木兰冬这几个属间发生频率非常氏,只适于木兰科高等级的（属以上）的系统研究     

中国黑桫椤属植物(桫椤科)一新组合种

根据来自叶绿体trnL内含子和DNAtrnL F间隔区序列等的证据 ,滇南桫椤Al sophilaaustro yunnanensisS .G .Lu将组合到黑桫椤属Gymnosphaera之下更趋合理。因此 ,本文报道中国黑桫椤属植物一新组合种 :滇南黑桫椤Gymnosphaeraaustro yunnanensis (S .G .Lu)S .G .LuetC .X .Li。     

应用ITS序列分析新疆濒危植物盐桦的系统发育

目的:依据ITS序列分析新疆濒危植物盐桦的系统发育.方法:运用PCR直接测序法,对珍稀濒危植物盐桦(Betulahalophila)的nrDNA的ITS区(包括ITS-1,5.8SrDNA和ITS-2)进行序列测定,并与GenBank中提取的17种桦木科桦木属植物的ITS区序列进行了组合分析.结果:盐桦的ITS序列和已公布的17种桦木科桦木属植物的ITS区序列差别不大,同源性在99.67%～99.01%之间.采用clustalx软件对盐桦和17种桦木属植物的ITS区序列进行系统发育分析,构建了桦木属植物的ITS分子系统树,18种桦木科桦木属植物形成三个分支,盐桦与Betula alnoides、Betula populifolia、Betula pubescens同为一支.结论:盐桦在桦木科桦木属内有独特的分类地位.     

利用核核糖体DNA内转录间隔区(ITS)探讨广义羽藓科系统发育

利用核核糖体DNA ITS序列,探讨了苔藓植物广义羽藓科的系统发育,摸索出适于扩增ITS片段的最适反应条件。实验共得到广义羽藓科6个种的ITS序列,它们分别是：Abieti-nela abietina(AJ417494),Anomodon minar(AJ344145),Chaopodium aciculum(AJ315968),Tuidium pristocalyx(AJ416443),Thuidium assimile(AJ416442),Herpetineuron toccoae(AJ315967),其中后5个种是国际上首次得到的。本文利用ITS序列构建羽藓科7属、11种植物的系统发育树,据Bootstrap严格一致树表明：广义的羽藓科为并系发育,可分为两个主要的分支,牛舌藓属Anomodon,羊角藓属Herpetineuron和多枝藓属Happohymenium等为一支,而山羽藓属Abietinella,羽藓属Thuuidium,沼羽藓属Helodium和麻羽藓属Claopodium等为另一主要分支,从分子水平上支持了据形态特征把原牛舌藓亚科的牛舌藓属,羊角藓属,多枝藓属提升为牛舌藓科的结论。     

广东阳春百涌自然保护区桫椤科植物资源调查

广东阳春百涌自然保护区属云开山脉,区内桫椤科植物资源丰富,但具体种类及其资源量并无准确资料,为此我们开展了相关野外调查和统计。调查表明,保护区内共有4种桫椤科植物,即桫椤Alsophila spinulosa、大叶黑桫椤Gymnosphaera gigantea、小黑桫椤G. metteniana和黑桫椤G. podophylla。依据保护区内桫椤科植物主要沿林道分布的特点,提出了按林道长度估算资源量的方法,据估算,保护区内有桫椤约900株,大叶黑桫椤约1.5万株,小黑桫椤约320株,黑桫椤约4500株。阳春百涌保护区是华南地区大叶黑桫椤的主要保存地。     

桫椤科三种植物配子体发育的研究

用土壤培养桫椤Alsophila spinulosa(Wall.exHook.)R.M.Tryon、中华桫椤A.costularis Baker和白桫椤Sphaeropteris brunoniana(Hook.)R.M.Tryon的孢子,利用光学显微镜对其配子体发育的各个阶段进行了观察,包括孢子形态及其萌发、原丝体发育特点、片状体和生长点的形成及分化、假根特征、精子器和颈卵器的分化及发育,以及原叶体感染真菌后的显微特征。初步讨论了桫椤科不同属(种)间的配子体发育的系统学意义和有性世代的濒危原因。     

4种桫椤初生叶的形态发育及其系统学意义

用腐叶土培养海南白桫椤(Sphaeropteris hainanensis)、阴生桫椤(Alsophila latebrosa)、刺桫椤(A.spinulosa)和滇南桫椤(A.austroyunnanensis)的孢子,获得有性生殖苗.观察并比较了幼孢子体最初4枚叶片形态发生的详细过程,据此讨论了其种属划分的合理性及相关的系统学意义.     

A molecular phylogeny of scaly tree ferns (Cyatheaceae)

Tree ferns recently were identified as the closest sister group to the hyperdiverse clade of ferns, the polypods. Although most of the 600 species of tree ferns are arborescent, the group encompasses a wide range of morphological variability, from diminutive members to the giant scaly tree ferns, Cyatheaceae. This well-known family comprises most of the tree fern diversity (～500 species) and is widespread in tropical, subtropical, and south temperate regions of the world. Here we investigate the phylogenetic relationships of scaly tree ferns based on DNA sequence data from five plastid regions (rbcL, rbcL-accD IGS, rbcL-atpB IGS, trnG-trnR, and trnL-trnF). A basal dichotomy resolves Sphaeropteris as sister to all other taxa and scale features support these two clades: Sphaeropteris has conform scales, whereas all other taxa have marginate scales. The marginate-scaled clade consists of a basal trichotomy, with the three groups here termed (1) Cyathea (including Cnemidaria, Hymenophyllopsis, Trichipteris), (2) Alsophila sensu stricto, and (3) Gymnosphaera (previously recognized as a section within Alsophila) + A. capensis. Scaly tree ferns display a wide range of indusial structures, and although indusium shape is homoplastic it does contain useful phylogenetic information that supports some of the larger clades recognised.     

广东西部云开山自然保护区蕨类植物多样性调查

野外调查和标本鉴定结果表明,云开山自然保护区共有185种蕨类植物,其中10种为广东新分布:中华桫椤(Alsophila costularis)、白桫椤(Sphaeropteris brunoniana)、有刺凤尾蕨(Pteris setulosacostulata)、禾秆亮毛蕨(Acystopteris tenuisecta)、高大短肠蕨(Allantodia muricata)、细裂铁角蕨(Asplenium tenuifolium)、无盖肉刺蕨(Nothoperanema shikokianum)、蓝色鳞毛蕨(Dryopteris polita)、云南舌蕨(Elaphoglossum yunnanense)和黑鳞剑蕨(Loxogramme assimilis)。该地蕨类植物区系主要由亚洲热带亚热带分布和东亚分布成分(各占约37%的种类)构成,以鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)、水龙骨科(Polypodiaceae)、金星蕨科(Thelypteridaceae)、蹄盖蕨科(Athyriaceae)和铁角蕨科(Aspleniaceae)的植物最为丰富,包含13种中国特有种但缺乏本地特有成分。垂直分布的统计结果表明,绝大多数植物(143种)生活在海拔900~1300 m的常绿阔叶林下,局限分布于海拔800 m以下的植物有15种,而局限分布于海拔1400~1700 m的植物有23种。该地的珍稀蕨类植物有马尾杉(Phlegmariurus phlegmaria)、华南马尾杉(P. austrosinicu)、薄叶阴地蕨(Sceptridium daucifolium)、小黑桫椤(Gymnosphaera metteniana)、中华桫椤、白桫椤、长柄车前蕨(Antrophyum obovatum)、黑鳞复叶耳蕨(Arachniodes nigrospinosa)、两广鳞毛蕨(Dryopteris liangkwangensis)、云南舌蕨、燕尾蕨(Cheiropleuria bicuspis)、锯蕨(Micropolypodium okuboi)和穴子蕨(Prosaptia urceolaris)。     

The Cyatheaceae (Polypodiopsida) of Peru

A summary is presented of all Peruvian species of scaly tree ferns (Cyatheaceae). A total of 83 species is native to Peru (Sphaeropteris 1 sp., Alsophila sect. Alsophila 9 spp., Alsophila sect. Gymnosphaera 1 sp., Cyathea 72 spp.), with 13 endemic species in Cyathea and one in Alsophila. The following new species are described and illustrated: Alsophila gastonyi, Cyathea chontilla, C. nephele, C. polliculi, and C. praetermissa. The genera Cnemidaria and Trichipteris are no longer recognized and merged in Cyathea. Necessary combinations are made for Cyathea alatissima, C. nervosa, and C. uleana. Cyathea serpens is presented in detail and its relationship is discussed. An artificial key to the Peruvian species of Cyatheaceae is provided.     

基于群落种间关系的桫椤植物保护策略研究进展

桫椤科植物是古老的孑遗植物,现存的桫椤天然群落极为罕见,为了解桫椤(Alsophila spinulosa)及桫椤科(Cyatheaceae)植物在生物群落的中生存与保育状态研究现状,本文通过搜集国内外关于桫椤及桫椤科植物相关文献进行研究。桫椤科植物分布于高温潮湿、光斑直射的生境,常以斑块状分布于常绿阔叶林林缘。现阶段,桫椤科植物保护面临的主要问题是生态旅游、毁林开荒、环境污染、药材的违法采摘和挖掘等,这导致桫椤科植物的生境遭受干扰和破碎,桫椤科植株数量下降。对桫椤科植物的保护方式主要有就地保护、迁地保护,分子生物学技术在桫椤科植物繁育中应用逐渐增加。生物和非生物因素制约着桫椤科植物的分布和多样性,其中,生物因素特别是种间关系对桫椤植物的生长发育和分布有着重要影响,从种间关系的视角出发探讨桫椤科植物的保护或许不失为新时代桫椤科植物保护的有效方式。讨论了桫椤植科物相关的种间关系：桫椤科植物-微生物互作、桫椤科植物-其他植物互作、桫椤科植物-动物互作,探讨了桫椤科植物面临灭绝的因素以及近年来桫椤科植物相关的保护策略及成效,为桫椤科植物的有效利用和保护提供一定理论基础。     

广西蕨类植物新记录属——白桫椤属

报道了广西蕨类植物一新记录属——白桫椤属。该属植物以茎干直立,乔木状;叶大型,簇生于茎干顶端,叶柄平滑、有疣突或皮刺,基部鳞片的细胞一式;叶背灰白色;叶脉分叉,2～3叉;无囊群盖等为主要特征。目前该属植物在广西首次记录到白桫椤。根据原始文献及广西的标本对该种进行了描述,并提供了墨线图。     

Breeding Systems of Three Tree Ferns: Alsophila firma (Cyatheaceae), Cyathea stipularis (Cyatheaceae), and Lophosoria quadripinnata (Lophosoriaceae)

Abstract Breeding-system data have been available for a large number and diverse array of angio-sperms for a relatively long time. In contrast, breeding systems of ferns and their allies (pteridophytes) have only recently been examined, and breeding-system data from natural populations of sporophytes are still lacking for pteridophytes representing many life-history strategies. Few studies, for example, have examined breeding systems of tropical pteridophytes, and no breeding-system data are available for tree ferns. We therefore examined the breeding systems of three species of tree ferns from Costa Rica, Alsophila firma (Cyatheaceae), Cyathea stipularis (Cyatheaceae), and Lophosoria quadripinnata (Lophosoriaceae) using enzyme electro-phoresis. Genetic data were used to estimate intragametophytic self-fertilization and F , the fixation index. Analysis of genetic data indicates that the gametophytes of these three species predominantly cross-fertilize; all three species would be characterized as outcrossers. However, some population-to-population variation in breeding system was detected in all three species. Outcrossing also typifies a diverse array of temperate ferns. Thus, despite the potential for self-fertilization, outcrossing appears to characterize the majority of pteridophytes representing a variety of evolutionary lineages, life-history strategies, and environments.     

孑遗植物桫椤种群遗传变异的RAPD分析

应用 RAPD标记分析了桫椤分布在海南尖峰岭及霸王岭 ,广东塘朗山、黑石顶及大西山孑遗种群的遗传变异。 2 8个引物共检测到 1 1 8个位点 ,其中多态位点 33个 ,多态位点比率 2 7.97%。Shannon多样性、Nei遗传分化和分子方差分析 ( AMOVA)结果一致显示尖峰岭种群遗传多样性最大 ,霸王岭种群次之、塘郎山种群第三 ,黑石顶种群第四 ,而大西山种群最小。种群的遗传变异主要发生在种群间 ;Shannon指数测出的种群间遗传多样性所占比率为 79.1 0 % (基于表型频率 )和 77.85 % (基于基因频率 ) ,Nei基因分化系数 ( Gst)达 80 .69% ,分子方差分析也表明种群分化极为显著 ( Φst=0 .82 86,P<0 .0 0 1 )。桫椤的种内遗传多样性水平很低 ,种内 Shannon多样性仅为 0 .0 641 (基于表型频率 )和 0 .1 1 2 4 (基于基因频率 ) ,总基因多样性只有 0 .0 770。另外 ,Jaccard相似性系数的 UPGMA分析结果显示 5个种群分为两个分支 :尖峰岭种群和霸王岭种群组成一分支 ;黑石顶、塘郎山和大西山种群组成另一分支 ,并且三者中前两者的遗传关系更为密切。聚类分析结果还得到主成分分析的支持。根据桫椤种群的遗传变异特点 ,初步探讨了保护策略。