碎米蕨属的系统学研究——基于4种叶绿体DNA序列片段

碎米蕨属(Cheilosoria Trevis.)隶属碎米蕨类, 由于形态上的趋同进化, 使得该类群的系统分类一直存在争议。该研究对该碎米蕨属植物的4种叶绿体DNA序列片段(rbcL/matK/rps4/rps4-trnS)进行PCR扩增和序列分析, 再结合其它相关类群, 用贝叶斯法和最大似然法构建系统树并探讨其系统发育关系。结果表明, 碎米蕨属不是一个单系类群, 旧世界分布的碎米蕨属植物(薄叶碎米蕨除外)均聚在亚洲Cheilanthes群内, 与粉背蕨属(Aleuritopteris Fée)等类群形成不同亚支。该属孢子形态具有明显异质性。薄叶碎米蕨(Cheilosoria tenuifolia (Burm. f.) Trevis.)与亚洲其它碎米蕨属植物的系统位置相距甚远, 且与隐囊蕨(Notholaena hirsuta (Poir.) Desv.)聚为完全支持的分支, 两者可能均为大洋洲起源, 并属于另一类群。美洲和旧世界分布的碎米蕨属植物关系较远, 二者可能代表了不同的演化路线。     

用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列确定亚洲特有单型属——篦齿蕨属的系统位置

篦齿蕨属Metapolypodium Ching是亚洲大陆特有植物, 仅含篦齿蕨Metapolypodium manmeiense (Christ) Ching 1种, 分布于中国西南及其邻近地区, 其系统位置一直是一个有待解决的问题。本文用叶绿体rbcL和rps4-trnS区序列探讨篦齿蕨属的系统位置。我们对篦齿蕨及其近缘类群的叶绿体rbcL和rps4-trnS区进行PCR扩增和序列测定。用最大简约法、邻接法和贝叶斯推断法对自测序列结合由GenBank下载的rbcL和rps4-trnS区序列进行独立和联合的系统发育分析, 所构建的系统发生树的拓扑结构基本一致。结果显示: 篦齿蕨属与多足蕨属Polypodium L. emend. Ching的关系较疏远, 而与水龙骨属Polypodiodes Ching和拟水龙骨属Polypodiastrum Ching的成员聚成一个支系, 与栗柄水龙骨Polypodiodes microrhizoma (C. B. Clarke ex Baker) Ching的关系最近。根据本文的研究结果, 我们赞成秦仁昌1978年的分类系统, 即分别承认多足蕨属、篦齿蕨属、水龙骨属、拟水龙骨属和棱脉蕨属Schellolepis J. Sm.为独立的类群。根据分子系统学证据, 宜将栗柄水龙骨转移到篦齿蕨属中。     

线蕨属（水龙骨科）的系统发育研究：来自叶绿体rbcL和rps4-trnS序列的证据

线蕨属Colysis 植物主要分布于亚洲热带和亚热带地区,少数种类分布至非洲、澳大利亚(昆士兰)及新几内亚地区.自1849年成立以来,线蕨属的分类范畴和系统位置一直有待确定.本文利用叶绿体基因组的rbcL、rps4基因和rps4-trnS基凶间隔区序列,运用最大简约法和贝叶斯方法分析了线蕨属及其近缘类群的系统演化关系.研究结果显示:(1)线蕨属和薄唇蕨属Leptochilus(含似薄唇蕨属Paraleptochilus)组成一个支持率很高的单系分支(C-L Clade),但是薄唇蕨属的成员位于线蕨属的不同支系内,支持线蕨属和薄唇蕨属合并为一个属;(2)瘤蕨属Phymatosorus单独形成一个单系分支;(3)星蕨属Microsorum是一个多系类群,除Microsorium linguiforme、M.varians和M.pustulatum与马来群岛的Lecanopteris聚在一起外,其他的星蕨属成员均位于不同的支系上.本文的系统发育分析结果为线蕨属和薄唇蕨属的分类处理提供了分子系统学的证据.     

鳞毛蕨科植物的系统发育: 叶绿体rbcL序列的证据

运用MEGA2和MrBayes 3.0b4软件包对105种鳞毛蕨类及近缘植物(其中新测定36种)的叶绿体DNA rbcL基因序列进行系统发育分析, 探讨了其主要分类群(属级水平)的系统演化关系。用最大简约法、邻接法和贝叶斯分析方法构建的系统树基本一致, 结果显示: (1)秦仁昌系统所定义的鳞毛蕨科Dryopteridaceae, 除了拟贯众属Cyclopeltis外, 均包含在两个单系群之中, 支持鳞毛蕨族Dryopterideae和耳蕨族Polysticheae的成立; 但是鳞毛蕨族还包含秦仁昌系统所定义的球盖蕨科Peranemaceae和三叉蕨科Tectariaceae肋毛蕨属Ctenitis的部分种类; 耳蕨族还包含产于美洲的Phanerophlebia属和Polystichopsis属; 确认石盖蕨属Lithostegia属鳞毛蕨族的成员, 且与复叶耳蕨属Arachniodes具有较近的亲缘关系。(2)拟贯众属与所分析的其他任何鳞毛蕨类植物的关系都比较疏远, 单独为一支。(3)秦仁昌系统所定义的球盖蕨科与肉刺蕨属Nothoperanema聚成一个分支, 属于鳞毛蕨族的成员。(4)鳞毛蕨属Dryopteris为多系类群, 耳蕨属Polystichum和贯众属Cyrtomium均为并系类群。(5)黔蕨属Phanerophlebiopsis、毛枝蕨属Leptorumohra和石盖蕨属与复叶耳蕨属构成一支; 柳叶蕨属Cyrtogonellum与Polystichum属和Cyrtomium属的部分种类聚成一支; 肉刺蕨属与球盖蕨科及鳞毛蕨属的部分种类聚成一支。对鳞毛蕨科的系统关系、球盖蕨科与鳞毛蕨科的系统关系、肋毛蕨属与鳞毛蕨科的系统关系以及中国或亚洲特有属(拟贯众属、肉刺蕨属、黔蕨属、毛枝蕨属、石盖蕨属和柳叶蕨属)的系统位置进行了讨论。     

串珠藻目植物的系统发育-基于rbcL序列的证据

世界范围内报道的全部串珠藻目种类均生活于淡水中,而在淡水红藻中,70%约有130种属于串珠藻目。研究以目前获取的来自世界各大洲串珠藻目植物43种的rbcL基因序列,结合其形态和生物地理特征,构建了该目的系统发育关系,以期探讨整个串珠藻目植物的系统发育关系及发生途径,进而为研究该目以至淡水红藻的起源提供基本资料。运用PAUP*4.0b10和MrBayes 3.0b4等软件对43种串珠藻目植物的叶绿体DNA rbcL基因序列进行系统发育分析,探讨了其主要分类群的系统演化关系。用最大简约法、邻接法和贝叶斯分析方法构建的系统树基本一致,结果显示:(1)基于分子数据分析结果显示,红索藻目植物均独立于串珠藻目植物,构成一个单独的分支,支持红索藻目的建立。(2)鱼子菜科属于串珠藻目植物中较为进化的类群。(3)串珠藻属扭曲组与杂生组的差异度较小,结合其形态特点,倾向于将杂生组并入扭曲组。(4)串珠藻科属于串珠藻目中最大的科,包括较多的种类,其系统关系也较为复杂。因此,串珠藻科系统发育关系的明确有待于进一步结合更多的分子数据和形态学特征加以分析研究。       

线蕨种下分类和植物地理的研究

通过对红蕨属羽裂类群的300余个体腊叶标本的形态性状的统计分析,研究了各性状的变异幅度以及部分性状之间的相关性,并结合植物地理分布资料和和孢子形态将此类群初步处理为1种5变种。     

蹄盖蕨科的系统发育: 叶绿体DNA trnL-F区序列证据

蹄盖蕨科Athyriaceae是蕨类植物中一个复杂的大科,由于属间关系不甚清楚,该科分类系统还有一些问题,比如新蹄盖蕨、拟鳞毛蕨属、假冷蕨属、肠蕨属、短肠蕨属和菜蕨属的系统位置常有争议。根据蹄盖蕨科34种植物和3种外类群植物的叶绿体DNA trnL-F区序列建立了系统发育树,结果显示:1.trnL_F区序列分析的结果与rbcL基因序列分析的结果几乎一致。2.新蹄盖蕨属Neoathyrium Ching&Z.R.Wang不应成立,该属应与角蕨属Cornopteris Nakai合并。3.假冷蕨属Pseudo     

云南节肢蕨属(水龙骨科)一新种——贯众叶节肢蕨

报道了产于中国云南高黎贡山的水龙骨科Polypodiaceae节肢蕨属Arthromeris一新种——贯众叶节肢蕨A.cyrtomioides S.G Lu＆C.D.Xu。该新种的植标大小与节肢蕨A .lehmanni（Mett.）Ching相似。但叶片的背面密被绒毛,表面被短柔毛,侧生羽片9-16对。该新种在毛被方面与厚毛羽毛节肢蕨A.tomentosa W.M.Chu相似,但羽片边缘无软骨质的膜质边,侧生羽片多达9-16对。     

假瘤蕨属(水龙骨科)植物鳞片特征的分类学意义

光镜下比较研究了假瘤蕨属(水龙骨科)2系、5亚系36种植物鳞片的显微特征.结果表明:该属植物的鳞片具有3种形状:卵状盾形、卵状钻形和披针形;3种边缘:全缘、微缘毛及纤维状毛.鳞片特征在系间具有一定的区别:不裂系具有卵状钻形或卵状盾形、全缘或具微缘毛的鳞片;羽裂系具有卵状盾形和披针形的鳞片,边缘以具微缘毛及纤维状毛为主....     

22种假瘤蕨属植物孢子纹饰超微特征

利用扫描电镜对假瘤蕨属2系、5亚系22种植物的孢子纹饰特征进行了研究.结果显示:该属孢子为单裂缝、两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形.表面纹饰具有6种类型:光滑、粗糙、颗粒、棒状、疣状和瘤状纹饰以及它们之间的过渡类型.研究表明,孢子纹饰特征可以用来区分该属中的近缘种,但不能用以界定假瘤蕨属的属下分类--系和亚系.     

中国节肢蕨属（水龙骨科）新资料

本文报道灰茎节肢蕨和片马节肢蕨前者是新组合的一种变种。同时也是中国和云南的新记录,后者是中国云南的一新变型。     

中国水龙骨科-新记录属——高平蕨属

报道了在广西西南部发现的一个中国新记录属--高平蕨属Caobangia A.R.Smith & X.C.Zhang,该属隶属于水龙骨科Polypodiaceae瓦韦亚科Lepisorioideae,与瓦韦亚科中的骨牌蕨属Lepidogrammitis、瓦韦属Lepisorus和伏石蕨属Lemmaphyllum在形态上较相似,区别在于该属具有长的丝状横走茎,茎上的鳞片基部旱粗筛孔状,叶单一(不分裂),同型或近二型,密被针状鳞片,孢子囊群着生于中脉两边各一行,无隔丝.该属只含一种,即高平蕨Caobangia squamata A.R.Smith & X.C.Zhang,目前仅知分布于越南北部的高平省和中国广西的西南部.本文根据原始文献和广西的标本对该单型属的特征作了描述,并提供了高平蕨在广西的生态照片.     

中国水龙骨科一新记录属——高平蕨属

报道了在广西西南部发现的一个中国新记录属——高平蕨属Caobangia A.R.Smith ＆ X.C.Zhang,该属隶属于水龙骨科Polypodiaceae瓦韦亚科Lepisorioideae,与瓦韦亚科中的骨牌蕨属Lepidogrammitis、瓦韦属Lepisorus和伏石蕨属Lemmaphyllum在形态上较相似,区别在于该属具有长的丝状横走茎,茎上的鳞片基部呈粗筛孔状,叶单一（不分裂）,同型或近二型,密被针状鳞片,孢子囊群着生于中脉两边各一行,无隔丝。该属只含一种,即高平蕨Caobangia squamata A.R.Smith ＆ X.C.Zhang,目前仅知分布于越南北部的高平省和中国广西的西南部。本文根据原始文献和广西的标本对该单型属的特征作了描述,并提供了高平蕨在广西的生态照片。     

隐子蕨属（水龙骨科）植物在中国的首次承认

首次承认水龙骨科（Polypodiaceae）隐子蕨属（Crypsinus）植物在中国的分布。文中列出了该属与假瘤蕨属（Phymatopteris）和修蕨属（Selliguea）的区别特征,给出隐子蕨属植物在中国的唯一一种——三指隐子蕨（Crypsinus trilobus）的文献引证,特征描述并附图。     

基于rbcL序列试论鸢尾属部分物种间的系统发育关系

选用叶绿体rbcL基因对鸢尾属植物的分类和系统发育进行了分析。以雄黄兰为外类群,对21份鸢尾属材料和GenBank下载的共49条序列采用最大简约法构建系统进化树,探讨了鸢尾属的分类系统。针对有争议的物种,聚类结果表明：马蔺与白花马蔺关系较远;扁竹兰和蝴蝶花亲缘关系较扇形鸢尾近;细锐果鸢尾和锐果鸢尾亲缘关系近,大锐果鸢尾较之远;四川鸢尾和薄叶鸢尾聚类近;西伯利亚鸢尾系内物种间聚类复杂,亲缘关系不清楚。     

云南水龙骨科星蕨亚科植物的区系地理研究

对云南水龙骨科星蕨亚科植物种类的地理成分进行了划分,并对云南与邻近地区的区系联系进行了比较,对云南该亚科植物的区系起源也作了探讨。得出如下结论云南是中国水龙骨科星蕨亚科植物的现代地理分布中心;该亚科植物是典型的热带亚洲的区系成分;与广西和越南北部的区系联系最密切;云南东南部和越南北部是水龙骨科星蕨亚科植物的多样性中心。     

假瘤蕨属（水龙骨科）植物叶表皮特征的比较研究

在光镜和扫描电镜下观察了假瘤蕨属2系、5亚系的24种植物的叶表皮。结果表明,叶表皮细胞形状不规则,垂周壁波曲状。下生气孔,气孔类型有极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型和不规则型,常伴生出现。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为浅波状、少平滑;一些种的保卫细胞两端有“T”型加厚;角质膜波状有条纹,有时附有颗粒。叶表皮的一些特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。叶表皮的微形态特征,如气孔器类型和垂周壁类型特征不能用来界定假瘤蕨属的系和亚系。     

假瘤蕨属 (水龙骨科) 植物叶表皮特征的比较研究

在光镜和扫描电镜下观察了假瘤蕨属2系、5亚系的24种植物的叶表皮。结果表明,叶表皮细胞形状不规则,垂周壁波曲状。下生气孔,气孔类型有极细胞型、共环极细胞型、腋下细胞型、聚腋下细胞型和不规则型,常伴生出现。在扫描电镜下,叶表皮气孔器外拱盖内缘为浅波状、少平滑;一些种的保卫细胞两端有“T”型加厚;角质膜波状有条纹,有时附有颗粒。叶表皮的一些特征对该属部分种的区分有一定的参考价值。叶表皮的微形态特征,如气孔器类型和垂周壁类型特征不能用来界定假瘤蕨属的系和亚系。     

云南水龙骨科隐子蕨亚科植物区系地理研究

对云南水龙骨科隐子蕨亚科植物的区系地理进行了研究。云南水龙骨科隐子蕨亚科植物的地理成分已进行了划分,与邻近地区的区系联系也进行了比较,其区系起源也作了探讨。结果表明(1)云南是中国水龙骨科隐子蕨亚科植物的现代地理分布中心;(2)云南至喜马拉雅地区是水龙骨科隐子蕨亚科植物区系的分化中心;(3)云南水龙骨科隐子蕨亚科植物区系与四川、喜马拉雅地区和西藏的区系联系最密切;(4)水龙骨科隐子蕨亚科植物的起源中心可能在亚洲热带地区,但其分化中心则可能在云南西北部至喜马拉雅地区。最后列出云南水龙骨科隐子蕨亚科植物的系统名录。     

基于叶绿体TrnL- F序列和联合数据分析木通科的分子系统发育(英文)

基于叶绿体trnL_F序列单独分析以及trnL_F和rbcL序列联合分析重建了木通科的分子系统发育。本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致。猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部。由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了trnL_F序列分析 (10 0 % )和联合序列分析 (99% )的很好支持。木通族在两个分析里都得到了 10 0 %的靴带支持率。新建立的长萼木通属在trnL_F树上嵌套在木通属内 ;然而 ,在联合分析的树上 ,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率。在系统发育上关系密切的 3个属 :牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决。牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群 ,但支持率低。小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内 ,并与西南野木瓜形成姐妹群。木通族内这 3个属可能都不是单系 ,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究。