L基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科5个亚科的6个代表种的rbcL基因序列, 对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析, 获得4个最简约树。 简约树步长为893, 其CI值和RI值分别为0.558和0.591。 连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。 尽管增加了金缕梅科的取样密度, 它们之间进一步的关系仍未得到分辨, 结合它们的形态特征, 连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。 rbcL基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起; 悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近, 而与金缕梅科关系较远; 杜仲科与低等金缕类的核心科——金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。 低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成, 且是多系的。     

rbcL基因序列分析对连香树科和交让木科系统位置的重新评价——兼论低等金缕梅类的关系

测定了悬铃木科和金缕梅科５个亚科的６个代表种的ｒｂｃＬ基因序列,对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析,获得４个最简约树。简约树步长为８９３,其ＣＩ值和ＲＩ值分别为０．５５８和０．５９１。连香树科和交让木科与金缕梅科及虎耳草科关系较近。尽管增加了金缕梅科的取样密度,它们之间进一步的关系仍未得到分辨,结合它们的形态特征,连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。ｒｂｃＬ基因树上反映出传统的“低等”金缕梅类成员领春木科与毛茛类植物聚在一起;悬铃木科与昆栏树科和水青树科关系较近,而与金缕梅科关系较远;杜仲科与低等金缕类的核心科———金缕梅科的关系似乎较除连香树科之外的其它低等金缕类成员近。低等金缕类植物由一些古老、孤立的科组成,且是多系的。     

金缕梅类科的系统发育分析

本文运用分支分类的方法对金缕梅类进行了系统发育的分析。金缕梅类作为单元发生群包括下 列19科：昆栏树科、水青树科、连香树科、领春木科、杜仲科、金缕梅科、悬铃木科、交让木科、假槲树科、双颊果科、折扇叶科、黄杨科、西蒙得木科、木麻黄科、山毛榉科、桦木科、杨梅科、马尾树科和胡桃科。木兰科在分析中被选择作为外群类。在对大量性状进行评估之后,选择了32对性状作为建立数据矩阵的基本资料。性状极化主要以外类群比较、化石证据和通行的形态演化规律为依据。首次引入了不合谐数的概念来检测性状极化结果的正确程度,并对少数不合谐数较大的性状的极性进行了调整。采用最大同步法、最小平行进化法和综合分析法进行运算,按照最简约的原则,选出演化长度最短的谱系分支图,作为本文讨论的基础,并在此基础上,探讨了金缕梅类科的系统关系。     

马尾树科的系统位置:来自rbcL基因核苷酸序列的证据

本文根据叶绿体基因rbcL的核苷酸序列证据讨论了单型科——马尾树科的系统关系。数据矩 阵中包括了马尾树科及其它“高等”金缕梅类各科,并分别利用Cunoniaceae科的bauera属,“低等”金缕梅类植物连香树属和枫香树属作为外类群进行分支分析。两种分析的结果是一致的。在rbcL基因树上,马尾树属和被用于分析的胡桃科各属紧密地结合在一起,支持马尾树科和胡桃科有非常近的亲缘关系。     

马尾树科的系统位置：来自rbcL基因核苷序列的证据

本根据叶绿体基因ｒｂｃＬ的核苷酸序列证据讨论了单型科－－马尾树科的系统关系。数据矩陈中包括了马尾树科及其它“高等”金缕梅类各科，并分别利用Ｃｕｍｏｎｉａｃｅａｅ科的Ｂａｕｅｒａ属，“低等”金缕梅类植物连香树属和枫香权属作为外类群进行分支分析。两种分析的结果是一致的。在ｒｂｃＬ基因树上，马尾树属和被用于分析的胡桃科各属紧密地结合在一起，支持马虱对科和胡桃科有非常近的亲缘关系。     

金缕梅科:地理分布、化石历史和起源

本文利用系统发育与地理分布相结合的方法,探讨金缕梅科各属植物的系统位置和分布式样,并结合化石、古地理及古气候等证据,讨论该科的分布中心,可能的起源时间和地点以及现代分布式样形成的原因。研究结果表明：全世界金缕梅科植物共30属144种,间断分布于亚洲西部、东部、东南部,非洲东部、南部,大洋洲的澳大利亚东北部以及中美洲和北美洲的东南部,欧洲和南美洲尚无现代类群分布的记载。它基本上是一个热带和亚热带山地分布的科。通过对该科30个属的系统位置及其分布式样的分析,将金缕梅科属的分布归纳为：A．热带分布类型(18属),包括(1)热带亚洲分布(11属),(2)热带中美洲分布(2属),(3)热带非洲分布(2属),(4)热带大洋洲分布(3属),B．温带分布类型(12属),包括(5)东亚分布(7属),(6)西亚分布(2属),(7)西亚-东亚-北美间断分布(1属),(8)东亚-北美间断分布(1属),(9)北美分布(1属)。东亚区南部到印度支那区北部(即中国长江以南至中南半岛北部地区)是它的现代分布区中心;根据化石证据、原始类型分布和外类群分布分析,提出该科植物起源于劳亚古陆,并曾经有一个很长的白垩纪历史,至少在早白垩纪金缕梅科植物的先驱就已经出现。最后,从地质和气候的变迁等方面探讨了金缕梅科现代分布区形成的原因。     

rbcL基因序列分析对连香树料和交让木科系统位置的重新评价—？…

测定了悬铃木科和金缕梅科５个亚科的６个代表种的ｒｂｃＬ基因序列,对低等金缕梅类植物及新近提出的相关类群进行了分子系统发育分析,获得４个最简约树。简约树步长为８９３,其ＣＩ值和ＲＩ值分别为０．５５８和０．５９１。连香树科和交让木科与金缕海科及虎耳草科关系较近。尽管增加了金缕梅科的取样密度,它们之间进一步的关系仍未得到分辨,结合它们的形态特征,连香树科和交让木科应置于金缕梅目内。ｒｂｃＬ基因树上反映出     

据叶绿体trnL—F序列分析“高等”金缕梅类植物的系统发育关系

研究对“高等”金缕梅类的 8科 2 4属 2 5种植物和外类群Hamamelis两种植物的叶绿体DNAtrnL_F区进行了测序 ,并根据DNA序列对该类植物的系统发育关系进行了分析。结果表明 :所有“高等”金缕梅类植物的科结合成一支 ,bootstrap分析支持率为 10 0 % ,各科之间的关系得到很好分辨。Nothofagus是最基部的一支 ;山毛榉科 (Fa gaceae)作为姐妹群与“核心”金缕梅类的科 (桦木科Betulaceae ,胡桃科Juglandaceae ,木麻黄科Casuarinaceae ,杨梅科Myricaceae,Ticodendraceae和马尾树科Rhoipteleaceae)组成一支 ,并得到很强的支持。“核心”金缕梅类构成三支 ,关系如下 :(1)Casuarina (Ticodendron ,(Betulaceae) ) ,(2 )Juglandaceae_Rhoipteleaceae ,(3)Myricaceae。本研究显示叶绿体DNAtrnL_F区对分辨“高等”金缕梅类科间关系及部分科内的属间关系十分有效。     

昆栏树属、水青树属和领春木属花粉形态的研究

昆栏树属(Trochodendron)、水青树属(Tetracentron)和领春木属(Euptelea)是一群 种数少而较原始的被子植物。它们主要分布于我国。 对于它们的系统位置存在着不同的看 法。因此本研究的目的,一方面为讨论系统位置时提供孢粉学的资料,另一方面也可为鉴定化 石花粉提供依据。 从花粉形态看,支持这三个属分别成立三个科。昆栏树属和水青树属花粉具三沟,而木兰科为单槽类型,因此不同意把它们放在木兰科(或目)。领春木属花粉具皱(rugate),皱膜上具粗颗粒(短条),如果皱进一步缩短和增加数目,类似于金缕梅科某些属,因此支持ronquist (1968)把领春木科放在金缕梅目。Hutchinson(1969)把昆栏树属和领春木属放在同一科(昆栏树科),从形态结构,导管存在与否,染色体数目,这两属差异较大,同时花粉的形态差别也较大,本文不支持这种观点。     

据叶绿体trnL_F序列分析"高等"金缕梅类植物的系统发育关系

研究对"高等"金缕梅类的8科24属25种植物和外类群Hamamelis两种植物的叶绿体DNA trnL-F区进行了测序,并根据DNA序列对该类植物的系统发育关系进行了分析.结果表明: 所有"高等"金缕梅类植物的科结合成一支, bootstrap 分析支持率为100%,各科之间的关系得到很好分辨.Nothofagus是最基部的一支;山毛榉科(Fagaceae)作为姐妹群与"核心"金缕梅类的科(桦木科Betulaceae,胡桃科Juglandaceae, 木麻黄科Casuarinaceae, 杨梅科Myricaceae, Ticodendraceae 和马尾树科Rhoipteleaceae)组成一支,并得到很强的支持."核心"金缕梅类构成三支,关系如下:(1) Casuarina (Ticodendron, (Betulaceae)), (2) Juglandaceae-Rhoipteleaceae, (3) Myricaceae.本研究显示叶绿体DNA trnL-F区对分辨"高等"金缕梅类科间关系及部分科内的属间关系十分有效.     

金缕梅科系统发育的古孢粉学证据

本文系统描述了现代金缕梅科中主要属的花粉形态特征,并在此基础上运用孢粉学的资料探讨 了金缕梅科的系统分类及其演化规律。 文中还详细记述了金缕梅科中化石花粉的形态、出现的地质时代及分布;并进一步探讨了金缕梅科的地质演进历史。文章认为．早白垩世时期为金缕梅科的发生期,晚白垩世为金缕梅科的发展期。在这一时期金缕梅科中的主要属——金缕梅属Hamamelis、蜡瓣花属Corylopsis,弗特吉属Fothergilla均已出现。被子植物第一次在植物界中占据优势。进入早第三纪时期金缕梅科得到了进一步的发展和完善,花粉形态由三沟型演进出散孔型。最后,本文通过对金缕梅科孢粉形态学的研究和生物地层学的研究,详细的论述了金缕梅科演化的古孢粉学证据。文章认为金缕梅目可能由棒纹粉(Clavatipollenites)直接演进而来,而后再演进金缕梅科中其他各属种。文中还根据孢粉形态学的分析和孢粉生物地层学的研究,提出金缕梅科中的枫香属Liquidambar是和金缕梅科中的主要类群(三沟型)完全不同的两个类群,从而同意枫香属应当从金缕梅科中独立出来,另建立一个阿丁枫科Altingiaceae。     

连香树科及其近缘植物matK序列分析和系统学意义

测定和分析了连香树科(Cercidiphyllaeeae)、交让木科(Daplmiphyllaceac)、金缕梅科(Hamamelidaceae)代表植物的叶绿体marK序列(5′端31bps除外),以木兰属作为外类群,应用邻接法构建分子系统树,结果表明：连香树科与水青树科的亲缘关系较远。连香树科、交让木科和金缕梅科形成了一个自展数据支持率(bootstrap)为100％的单系类群,其中金缕梅科枫香属(Liquidambar)、红花荷属(Rhodoleia)和金缕梅属(Hamamelis)虽构成了一个单系类群,但自展数据支持率仅为68％;连香树科与交让木科构成的单系分支自展数据支持率仅为53％。由于连香树科、交让木科、金缕梅科之间的进化距离相当短,表明这3个科之间亲缘关系密切,内部分支的自展数据支持率不高,表明它们之间准确的亲缘关系有待进一步研究。本研究结果与rbcL、aptB、18S rDNA序列分析结果相似,但自展数据支持率更高,表明marK序列分析可应用于较高等级分类群系统发育关系的研究。     

金缕梅科(广义)的叶结构及分类

金缕梅科(广义)Hamamelidaceae包括29属,约140种。 此科的化石出现得较早,是双子叶植物中的一个比较古老的科。 本文的目的是系统研究此科透明叶的各种性状特征,并检验它们是否具有分类学意义。 本文研究了金缕梅科29属、60余种的叶的各种性状在科内的分布及演化趋势,并根据这方面的证据对此科的分类提出一些修正意见,系统描述部分介绍了金缕梅科各属叶的形态特征。     

一些东亚特有种子植物的化石历史及其植物地理学意义

特有植物在植物区系地理的研究中有重要意义,不同等级的特有植物往往成为不同等级植物区系分区的重要依据。查明东亚特有植物的地史渊源对于揭示东亚植物区的特征与性质,理解中国植物区系及东亚植物发生和演变都有重要的意义。本文在现有资料的基础上,分析总结了东亚植物区系中有化石记录的银杏科、杜仲科、连香树科、大血藤科和昆栏树科等5个特有科,水杉等21个特有属的化石历史。从这些特有植物化石历史的分析可以发现,东亚植物的特有植物从来源上可以分为北极-第三纪,北热带,和就地起源等3种类型,特有植物的来源表明东亚植物区系是一个来源复杂的植物区系。尽管各种特有类群的地质历史各不相同,但是都经历了从广布到分布区逐步缩小,最后形成特有的过程。大部分特有类群形成特有的时间是在上新世末到第四纪初。根据特有类群划分区系等级的原则,东亚现代植物区系最终形成的时间应该是上新世末到第四纪初。     

石松类卷柏科地史时期和现代地理分布格局的形成

卷柏科仅含一属,全球分布,具有宽幅生态适应性,属于维管植物基部类群石松类植物,现生约700种。卷柏科起源于泥盆纪,化石记录遍布自石炭纪至今的各地质时期。目前,现代卷柏属亚属的分类方案基本稳定,但对于化石卷柏的亚属分类、以及地质历史时期的时空分布问题还缺乏相关研究。本文全面总结了卷柏科化石记录的时代和地理分布,并结合分子系统学探讨其地理分布格局的演化,为该科植物的分类与进化研究提供参考。根据现有研究基础,结合最新的卷柏科系统分类研究成果和化石记录,本文对该类群化石的系统分类进行归纳和厘定,并对化石类群的卷柏亚属Selaginella、Hexaphyllum亚属及rhizophoric clade物种的分化和地理分布格局的形成进行了讨论。本文认为,卷柏科起源于古生代的欧美植物区,不晚于二叠纪,其后伴随着泛大陆解体扩散至华夏植物区及冈瓦纳植物区。化石亚属Hexaphyllum是rhizophoric clade的基部类群,在石炭纪末灭绝。化石证据表明,从古生代末期起,rhizophoric clade已成为卷柏科的优势类群,并在中生代形成了全球分布的格局。     

胡桃目的分化、进化和系统关系

本文所讨论的胡桃目的概念包括胡桃科和马尾树科。作者详细地对该类群植物性的分化,果实传播方式及分化,生态及地理的分化等方面进行了较系统的分析,最后探讨了该目的系统位置,认为胡桃目与杨梅目和山毛榉目有密切的联系,是金缕梅类植物演化最高级的一个类群。     

金粟兰科的起源、分化和地理分布研究

本文讨论了金粟兰科的系统位置和分类系统,并在较详尽地研究其现代地理分布的基础上,结合古植物学等方面的资料,探讨了金粟兰科的现代分布中心及其起源、分化和可能的散布途径,结果如下：１．金粟兰科应独立成目,处于胡椒目与樟目之间;本科４属处于同一进化水平．２．金粟兰科分布于南美、中美、马达加斯加、东亚、热带亚洲、太平洋岛屿及新西兰,属于热带美洲、亚洲、马达加斯加地区、大洋洲和太平岛屿间断分布科,现代分布中心在马来西亚植物区;中国的金粟兰科植物主要分布于长江以南地区,为金粟兰科种类的分化中心之一．３．通过化石证据推测,在白垩纪中晚期,金粟兰科祖先有较广泛的地理分布,其起源地可能在早白垩纪的环大西洋地区,即冈瓦纳古陆西北部和劳亚古陆西南部．起源时间应不晚于白垩纪的巴勒姆期．     

弗特吉族在中国的发现及其意义

在连续数年的稀有濒危植物调研中,发现特产于江苏宜兴的小叶金缕梅实属一误订。该植物花两性,绝无花瓣,故可以肯定是金缕梅亚科中我国唯一缺少的弗特吉族植物。弗特吉族在中国的发现,使中国成为世界上唯一拥有该亚科五个族的国家,证明中国是世界金缕梅亚科的多样性中心,填补了该族在东亚分布的空白,为中国新生代植物研究和对金缕梅科以及被子植物的系统学研究提供了不可缺少的活材料。     

四药门花属及其近缘植物ITS区序列分析和系统学意义

测定和分析了四药门花等１３种金缕梅科（Ｈａｍａｍｅｌｉｄａｃｅａｅ）植物的核糖体ＤＮＡ转录间隔区（ＩＴＳ区）及５８Ｓ编码区的序列。应用最大简约法构建的分子系统树表明：被分析的金缕梅亚科（Ｈａｍａｍｅｌｉｄｏｉｄｅａｅ）植物形成一个单系类群,亚科内及其中的金缕梅族（Ｈａｍａｍｅｌｉｄｅａｅ）内部呈复系演化（ｐｏｌｙｐｈｙｌｅｔｉｃ）的特征;支持秀柱花族（Ｅｕｓｔｉｇｍａｔｅａｅ）（含秀柱花属Ｅｕｓｔｉｇｍａ、牛鼻栓属Ｆｏｒｔｕｎｅａｒｉａ和山白树属Ｓｉｎｏｗｉｌｓｏｎｉａ）成立以及将蚊母树族（Ｄｉｓｔｙｌｉｅａｅ）与弗特吉族（Ｆｏｔｈｅｒｇｉｌｅａｅ）合并的观点,此结果与Ｅｎｄｒｅｓ（１９８９）系统接近;金缕梅族中金缕梅属（Ｈａｍａｍｅｌｉｓ）与弗特吉族中的弗特吉属（Ｆｏｒｔｈｅｒｇｉｌａ）、银缕梅属（Ｓｈａｎｉｏｄｅｎｄｒｏｎ）和水丝梨属（Ｓｙｃｏｐｓｉｓ）系统发育关系密切;四药门花属（Ｔｅｔｒａｔｈｙｒｉｕｍ）与木属（Ｌｏｒｏｐｅｔａｌｕｍ）属于同一个单系类群,它们与Ｈａｍａｍｅｌｉｓ的亲缘关系较远     

杉科植物的起源、演化及其分布

本文根据对杉科的系统发育、现代分布和化石分布的研究,结合古地理和古气候资料,讨论了杉科的起源、演化和现代分布格局的成因。杉科基本上是一个亚热带科,我国长江、秦岭以南至华南一带是其现代分布中心。东亚中高纬度的东北地区可能是其起源中心和早期分化中心。起源时间为早侏罗纪或晚三叠纪。杉科植物的各种类型很可能在早白垩纪甚至晚侏罗纪就已分化出来。杉科植物于东亚起源后,在当时劳亚古陆尚未完全解体、气候分带现象尚不甚明显的情况下跨越欧亚大陆散布到北美,并扩散到南半球。自晚白垩纪,白令陆桥和北大西洋陆桥对其在北半球的散布发挥了重要作用。杉科植物目前虽处于衰退状态,但在地质史上却曾经经历过极其繁盛的时代。在中生代中晚期和早第三纪,杉科植物种类繁多,广布于北半球,向北扩散到北极圈内的高纬度地区,是当时的大科。大多数现存属曾分别有过3个或2个分布中心：水松属、落羽杉属和北美红杉属在东亚、北美西部和欧洲;水杉属在东亚和北美西部;柳杉属、杉木属,很可能也包括台湾杉属在东亚和欧洲;巨杉属在欧洲、北美和东亚。在晚白垩纪和第三纪,现存属特别是水松属、落羽杉属、水杉属、北美红杉属和巨杉属,曾是北半球森林植被的重要组成成分。南半球也曾有少量种类,分布亦远较现代普遍。杉科在白垩纪的多样性达到鼎盛,具所有的现代属和大量的化石器官属,但在以后漫长的历史发展过程中,由于地质变迁、气候变化,大量类群绝灭。晚第三纪全球性的气温下降迫使杉科逐渐从高纬度地区撤出。第四纪冰期气候的剧烈恶化使杉科分布区进一步显著退缩至中、低纬度地区,最后在欧洲全部消失,仅在东亚、北美及澳大利亚的少数几个植物 “避难所”中残存下来。现今各属多分布于环太平洋地区极为狭窄的局部范围,在分布区内呈现出孤立或星散的残遗分布式样。杉科现存各属均为古老的孑遗或残遗类群。