中国柽柳科植物花粉形态特征聚类分析

在观察了中国柽柳科(Tamaricaceae)4属27种植物花粉形态的基础上,对其进行了聚类分析。观察结果表明:该科植物花粉为三沟类型,无三拟孔沟类型,形态及外壁雕纹属间差异明显。花粉特征聚类分析结果表明,中国柽柳科植物花粉大致划分为明显的三组,所包含的种(某些种除外)分别隶属于柽柳科的4属:琵琶柴属(ReaumuriaLinn.)、水柏枝属(MyricariaDesv.)、山柽柳属(MyrtamaOvcz&Kinz.)和柽柳属(TamarixLinn.),而有争议的山柽柳属虽同柽柳属聚在一起,但也较早地分出成为独立的一支,结合种子形态及分子生物学证据,支持将秀丽山柽柳从水柏枝属中分出而另立新属,为传统分类学将该科划分为4属提供了依据。聚类分析进一步将水柏枝属植物花粉和柽柳属植物花粉分别分为2种类型,而琵琶柴属植物花粉类除个别种体积存在差异外,其纹饰类型较为单一,仅划分为1种类型。柽柳属植物花粉聚类分析结果与该属植物花盘类型的划分结果基本一致,融生花盘类型植物的花粉则在两组中均有出现,可能是间生花盘和假顶生花盘类型间的过渡类型。     

20种山茶科植物的叶表皮微形态研究

为解决一些山茶科(Theaceae)的分类学问题,该研究在光学显微镜下对山茶科2亚科6属共20种植物的13种叶表皮微形态特征进行了观察,并利用聚类分析和主成分分析对这些特征进行分析,为山茶科的科学分类提供参考资料。结果表明:(1)山茶科20种植物的13种叶表皮微形态特征能够区分种间差异和分类等级,显示了比较全面的分类价值。(2)基于微形态特征的聚类分析和主成分分析结果显示,20个种分为2个大类群以及10个分支,很好地区分了山茶亚科(Theoideae)与厚皮香亚科(Ternstroemoideae),并将大部分分类地位相近的物种归类到一起,较好地反映了物种之间的亲缘关系。(3)该研究结果支持将小黄花茶组(Sect.Luteoflora)作为独立的一个组;支持将重庆山茶(Camellia chungkingensis Chang)从瘤果茶组(Sect.Tuberculata Chang Tax.)中分离;支持将山茶亚科与厚皮香亚科划分为两个较大类群,认为将厚皮香亚科并入五列木科(Pentaphylacaceae)的观点还有待更多实验证据的支持。     

柽柳科系统学研究中一些问题探讨

综合多方面研究结果,对柽柳科系统学研究中的一些问题,包括科的系统位置、属的划分及分化进行了探讨,认为:柽柳科和瓣鳞花科(Frankenaceae)构成姊妹类群,同属于石竹目或石竹亚纲;基于形态和分子证据,认为红砂属归入琵琶柴属、山柽柳属独立成属更为合理,但山柽柳属是否为杂交属尚需进一步研究。柽柳科包括红砂族(仅包括琵琶柴属)和柽柳族(包括柽柳属、山柽柳属、水柏枝属),柽柳属联结红砂族和柽柳族。     

国产木兰科含笑亚族植物的叶结构及其分类学意义

为了探讨含笑亚族Micheliinae植物属间关系以及含笑属Michella属下等级的划分和一些种的分类学地位,利用放大镜和体视镜对国产含笑亚族植物3属共28个分类群的叶结构特征进行了观察与研究。结果表明：含笑属、合果木属Paramichelia和观光木属Tsoongiodendron植物的脉序类型、一级脉、二级脉及其间脉和三级脉等特征表现出较高的一致性,三属间无明显的划分界限;但是,盲脉及其分支、网眼的发育和大小、叶缘末级脉等叶结构特征存在种间差异。在含笑属中,树状盲脉首次被观察到。用UPGMA对所研究28个分类群、木兰属Magnolia两个亚属各2种和鹅掌楸Liriodendron chinense的叶结构特征和形态学特征共46个性状进行聚类分析。分析结果表明：（1）合果木Pbaillonii和观光木T.odorum与含笑属的种聚为一支,因此,支持将合果木属和观光木属归并入含笑属;（2）这些特征为含笑属内组的划分提供了分类学意义;（3）基于叶结构特征、形态学特征、地理分布、聚类分析,对含笑属内一些种类的分类地位进行了讨论。     

禾本科燕麦属植物的地理分布

为探讨燕麦属(Avena L.)植物的地理分布,通过野外调查及查阅标本和文献资料,对燕麦属植物的地理分布进行整理和研究。结果表明,燕麦属植物约有29种,主要分布在欧洲、地中海地区、北非、西亚、东亚和美洲。中国有4种,分布于华北、西北、西南各省(区)的高海拔地区。燕麦属下分7个组,分别是多年生燕麦组[sect.Avenotrichon(Holub)Baum]、偏凸燕麦组(sect.Ventricosa Baum)、耕地燕麦组(sect.Agraria Baum)、软果燕麦组(sect.Tenuicarpa Baum)、埃塞俄比亚燕麦组(sect.Ethiopica Baum)、厚果燕麦组(sect.Pachycarpa Baum)和真燕麦组(sect.Avena)。其中,埃塞俄比亚燕麦组分布在埃塞俄比亚、沙特阿拉伯、也门,其他6个组分布在欧洲、地中海、西北非洲、西亚、东亚和美洲地区。地中海、西北非洲、西亚地区分布有除埃塞俄比亚燕麦组之外的所有6个组,因此推断该地区可能是燕麦属的现代分布中心和多样性中心,而燕麦属的起源地尚需确证。     

中国蓼属植物花粉形态的研究

本文用光学显微镜和扫描电镜对国产44种2变种蓼属植物的花粉形态进行了观察。除了前人报道的31种外,其中15种为首次报道。本属花粉形态多类型,有球形、近球形、近扁球形、近长球形及长球形;从萌发孔来看,有三沟型、三孔沟型、散沟型及散孔形：外壁纹饰有颗粒-穿孔、微刺-穿孔、微刺-凹穴、细网状、皱块状及粗网状。根据这些特征将花粉划分为10种类型,其中西伯利亚蓼型(Sibir-icum-type)为本文首次提出。文中对本属的分类问题进行了探讨,不支持Steward(1930)将本属划分为8个组的意见,而认为应将本属划分为11个组。     

山东莎草属植物果实形状及果皮微形态研究

利用扫描电镜对山东分布的18种莎草属植物的果实形状及果皮微形态进行了观察研究。结果表明,莎草属植物果实为椭圆状、倒卵状或卵状三棱形,顶端具柱状或锥状短喙;果皮微形态可分为:网-疣复合纹饰、网状纹饰、疣状纹饰和无规则突起纹饰4种类型;果皮微形态类型的划分与基于宏观形态特征的传统分类关联较小,但在该属形态相近的种间存在明显差异,可作为种间划分的依据。果皮微形态证据支持将水莎草属(Juncellus)、砖子苗属(Mariscus)和断节莎属(Torulinium)归入莎草属(Cyperus)的分类观点。     

侧金盏花属（Adonis L.）植物花粉形态研究

本文利用光学显微镜和扫描电镜对国产9种1变种及外国产8种侧金盏花属植物的花粉形态进行了研究,认为该属的花粉可以划分为2个大类型,这与根据外部形态分类划分的两个组是吻合的。另外根据本届花粉形态的变异,又将其中的1个大类型划分为4个亚类型。为进一步讨论该属的系统关系提供依据。 侧金盏花属植物是隶属于毛莨科毛莨族中的一个小属,约有30余种,分布于欧、亚大陆。我国有10种、1变种和2变型,分布于西南、西北、东北和山西等省区。本属植物的花粉形态过去在文献上曾有一些记载,如R.P.Wodhouse(1936)对本属的夏侧金盏花A.aestivalis)和A.vernalis进行了研究。《中国植物花粉形态》(1960)一书仅借助于光学显微镜描述了侧金盏花(A.amurensis)的花粉形态。T.Santisuk(1979)对本属12种(其中有4种产中国)的花粉形态进行了观察研究。但是,以上学者只是对本属植物的花粉形态作了轮廓性和描述和简单的讨论。他们报道该属的花粉为椭圆形或球形,具三沟、沟长而狭,轮廓不显著,沟膜具颗粒状雕纹;外壁分二层,外层厚,表面具刺状雕纹等。本文对国产的9种1变种以及外国的8种花粉形态分别利用了光学显微镜和扫描电镜进行了观察研究。     

老鸦瓣属(百合科)的恢复: 以形态性状的分支分析为依据

老鸦瓣群(Amana群)是百合科中的一个东亚特有类群,仅分布在中国中东部、日本和朝鲜半岛。该类群在形态上与广义郁金香属Tulipa L.相似,但也具有与子房近等长的花柱以及2-3(-4)个苞片等与郁金香属不同的形态特征。有关该类群是否应置于郁金香属中或是否应独立为属的问题长期以来存在争议。为了澄清该问题,我们对产于中国的Amana群进行了广泛的标本室和野外形态观察,并采用分支系统学方法,对该类群3个种以及郁金香属的其他15种植物(包括土耳其的3个种)的28个形态性状数据进行了分支分析。结果表明广义郁金香属并非是一个单系类群。Amana群与广义郁金香属的其他4个组sect. Orithyia、sect. Eriostemones、sect. Leiostemones、sect. Tulipanum以及Lloydia属的两个种共同构成一个大支的3个分支。我们对广义郁金香属5个组共19种植物的ITS以及trnL-F分子序列综合分析的结果也表明：sect. Tulipanum、sect. Leiostemones、sect. Eriostemones和sect. Orithyia构成一大支,Amana群和猪牙花属的Erythronium sibiricum构成另一大支。因此,我们认为Amana群应从广义郁金香属中独立出来,恢复其老鸦瓣属Amana Honda作为属的分类地位。     

中国水鳖科植物种皮微形态特征及其系统学意义

通过扫描电镜对国产水鳖科植物(包括6属13种)的种皮微形态特征进行观察,并作了系统描述。根据种皮细胞形态、外种皮表面纹饰和内种皮内层小瘤状突起的特点将水鳖科植物的种皮微形态特征划分为3种类型,即海菜花型(海菜花属)、水鳖型(水鳖属)和苦草型(苦草属、水筛属、虾子草属和黑藻属),并作出了分属检索表。本文结果表明,种皮微形态特征可作为该科族、属以及属内种级水平分类的依据,对探讨属间关系和该科的系统发育关系亦具有重要的价值。种皮微形态特征支持Hutchinson(1959)和Eckhardt(1964)将海菜花属和水鳖属分别作为一个独立的族处理的观点。苦草属、水筛属和虾子草属种皮微形态特征的高度相似性表明它们间有密切的联系,不支持将它们置于不同亚科和族的分类处理。黑藻属虽与上述3属近缘,但其外种皮特征则较为独特,因此与水筛属放在不同族中更为合理。本文种皮微形态特征的研究结果支持iki1937)和Shaffer-Fehre(1991b)等关于水鳖科与茨藻科近缘的观点。     

中国栎属(壳斗科)基于叶表皮及叶结构特征的分支分析

以三棱栎为外类群,基于叶表皮及叶结构特征对中国栎属进行初步的分支分析,结果显示了栎属内稳定的“支”结构及其种间关系。栎亚属可划分为5个组,分别为巴东栎组,高山栎组,Jiang子栎组,麻栎组和槲栎组,Jiang子栎组是栎亚属常绿栎类与落叶栎类之间的过渡类群;高山栎组应为栎亚属常绿栎类中的特化类群,而非最原始类群,5个组中,仅巴东栎组不是单系类群,而是一个多系类群,青冈亚属较栎亚属早分支,可划分为3大类;无毛类,简单被毛类和复杂被毛类;无毛类最原始,复杂被毛类与栎亚属关系最近,因此,叶表皮及叶结构特征对解决栎亚属组间亲缘关系有重要的分类学意义。     

Phylogeny of Chinese Allium (Liliaceae) using PCR-RFLP analysis

Eighteen representative species were selected from all the nine sections of Chinese Allium on the basis of the classification of morphology and cytotaxonomy. The trnK and rpL16 gene fragments of chloroplast DNA were amplified from 18 species by PCR method. The two cpDNA fragments were digested by 26 restriction enzymes, and 303 polymorphic restriction sites were found, of which 163 were informative. The restriction site data were analyzed with PAUP (version 3.1.1) and MEGA (version 1.01) as well as PHYLIP. As a result, the genus Allium could be classified into six subgenera. The recognition of Sect. Anguinum in the Flora of China is reasonable, Sect. Rhizirideum, Sect. Haplostemon and Sect. Cepa are not monophyletic. The infrageneric system of this genus was also discussed.     

Phylogeny of Chinese Allium (Liliaceae) using PCR-RFLP analysis

Eighteen representative species were selected from all the nine sections of Chinese Allium on the basis of the classification of morphology and cytotaxonomy. The trnK and rpL16 gene fragments of chloroplast DNA were amplified from 18 species by PCR method. The two cpDNA fragments were digested by 26 restriction enzymes, and 303 polymorphic restriction sites were found, of which 163 were informative. The restriction site data were analyzed with PAUP (version 3.1.1) and MEGA (version 1.01) as well as PHYLIP. As a result, the genus Allium could be classified into six subgenera. The recognition of Sect. Anguinum in the Flora of China is reasonable, Sect. Rhizirideum, Sect. Haplostemon and Sect. Cepa are not monophyletic. The infrageneric system of this genus was also discussed.     

Cladistics and Biogeography of Artemisia sect. Viscidipubes and sect. Albiraotea (Compositae)

Twenty-six species and eight varieties of Sect．Viscidipubes & Sect．Albibractea are endemic to Asia．Most species of Sect．Viscidipubes are distributed from low to high altitudes and cold areas in the Hengduan-Himalayan Mountains,with only a few species extending to E or S Asia．Sect．Albibractea is distributed mainly in the subtropics and tropics,lower altitudes and moist areas in S & SE Asia,with a few species extending to the Qinling range of China．Both sections are more advanced than the other sections．They were studied by cladistic analysis and outgroup comparison．Data matrix of 55 characters from stems,leaves,inflorescences,female flowers,bisexual flowers,achenes,pollen grains and chemical constitution was employed in separate and combined studies．Eighteen most parsimonious cladograms were generated with 358 steps,consistency index of 0．72 and retention index of 0．87． 1．Within Artemisia,Sect．Viscidipubes and Sect．Albibractea are sister groups to all the other groups． 2．We support the idea to separate Sect．Viscidipubes (incl．Ser．Viscidipubes,Ser．Erlangshanenses and Ser. Pleiocephalea) and Sect．Albibractea (incl．Ser．Albibractea,Ser．Flaccidae and Ser. Anomalae)．The authors suggest that Ser．Anomalae include A．deversa and Ser．Erlangshanenses include A．zayuensis and A．yadongensis as well as Ser．Viscidipubes include A．gyitangensis and A．boreali-siamensis．As the result of the cladistic analysis,the authors tend to propose a new series, Ser．Tanguticae,incl．A．tangutica in the section． 3．We consider that SW China,especially W Sichuan,is the speciation center and the tration of the present distribution center．4．A．boreali-siamensis,only in N Thailand,is not related to the widely distributed species in Ser．Pleiocephalae,such as A．atrovirens,A．chingii and A．myriantha,but rather closely related to species,such as A．vexans,A．occidentali-sichuanensis,which are endemic to W.Sichuan and E．Xizang．     

基于形态性状的淫羊藿属（小檗科）的分支分析

小檗科（Berberidaceae）淫羊藿属（Epimedium Linn.）植物全世界约有55种,中国分布有44种,其余种类则分布于东亚、克什米尔、北非和高加索等地。该属植物具有复杂的形态学变异（例如：单叶、一回三出复叶、二回三出复叶,花茎具两叶、三叶或一叶,花瓣无距、有距、距多样式等）,导致仅依靠直观判断不能对该属系统进行划分。李超等[1]采用数量分类法对该属55种植物的分类结果多数与Stearn[2]25-26和王悦云等[3]的研究结果一致,但部分种类的分类仍存异议,例如：Sect.     

中国独活属的分支分类学研究

研究运用分支分析方法研究了16种独活属植物的系统发育关系。采用最简约性分析的分支与界限法Branch—and—Bound(bandh)的严格一致树(thestrict consensus cladogram)和非加权配对算术平均法up weighted pair group method using arithmetic average method(UPGMA)对其进行分支分析。研究结果表明：两种方法均支持将独活属分为4个组,即多裂叶组Sect．Millefolia、多毛组Sect．Villosa、多管组Sect．Plurivittata、独活组Sect．Heracleum。《中国植物志》中少管组Sect．Wendia的法落海Heracleum apaense没有独立成组,它的系统位置还需要进一步研究。根据PAUP软件分析中的不同处理方法,探讨了中国独活属植物的系统进化及其起源问题。     

中国柳属多雄蕊类群的分支系统学研究

应用杨属(Populus)和钻天柳属(Chosenia)分别作为不同的外类群,对中国柳属多雄蕊类群构建了两个分支图。结果表明,钻天柳属、大叶柳和四子柳组(Sect.Tetraspermae)都是较原始的类群。支持建立Toisusu Kimura属。根据分支图和染色体数目资料,多雄蕊类群可划分五个类组。支持方振富教授关于"南方型"和"北方型"的划分以及在东亚有从南方向北方演化的趋势,特别对于中国特有组紫柳组(Sect.Wilsonianae).Sect.Salix和Sect.Subalbae两组的分化应予以承认。     

基于trnK基因的葱属植物分子系统研究

在形态和细胞分类研究的基础上选择产于中国的9组47种葱属植物(含外类群5种),运用PCR方法扩增叶绿体trnK基因,选择26种限制性内切酶对PCR扩增片段进行了RFLP分析.结果表明:trnK基因的PCR产物在各分类群间几乎不存在长度变异,约为2 520 bp,PCR扩增片段酶切后,共得到247个变异位点,其中信息位点201个.运用PAU P 4.0 B 10.0和M EGA 3.1软件进行分析,构建葱属系统发育的D o llo和W agner最简约(M P)树及邻接(N J)树.分析表明:(1)宽叶组类群组成比较自然的单系群,洋葱组和葱组也各自形成独立分枝,表明这3个组的划分是比较自然的.多籽组和合被组在本次分析中形成1个单系群,表明这2个组具有较密切的亲缘关系.而粗根组、根茎组和单生组的划分是不自然的,需进一步研究后作适当的调整.粗根组的类群在trnK基因的RFLP分析中,得到很好的分辨,可按其染色体基数分为3个大的类群.(2)中国葱属植物可以划分为6个亚属的新等级,在各亚属下可以再分组.(3)本文还对葱属的种间亲缘、进化关系等问题进行了讨论.     

基于形态和cpDNA序列探讨柽柳和甘蒙柽柳的亲缘关系

柽柳科植物的系统学关系已初步明确,但部分种间的系统进化关系仍有待澄清。为明确中国黄河流域广泛分布的柽柳(Tamarix chinensis)和甘蒙柽柳(T. austromongolica)的亲缘关系,利用13个稳定的形态学性状和3个cpDNA间隔区片段(rpl20-5′-rps12, rps16, trn L-trn F)对柽柳科3属9种植物进行研究,结果表明3条序列的位点变异程度依次为trn L-trn F>rps16>rpl20-5′-rps12,柽柳和甘蒙柽柳群体共享有同一单倍型,表型和分子数据均支持柽柳和甘蒙柽柳为单系分支的近缘种,推测柽柳和甘蒙柽柳的分化大致发生在0.69Ma (0-1.93) Ma,与同属内其它物种相比,分化时间相对较晚。     

龙胆属的系统发育分析

本文运用支序分类的原理和方法,对龙胆科龙胆属的属下等级进行了重新归类和系统发育分析。龙胆属是一个单系群,以3项近裔共性为归类依据。性状分析作了性状同源性分析和性状极性分析。性状极化主要以外类群比较、性状相关性及染色体资料为依据,其它方法,如生物重演律原则、地理递进原则以及孢粉形态等也被结合使用。分析结果,双蝴蝶属和蔓龙胆属被选择为外类群,71个性状被选择作为建立数据矩阵的基本资料。使用PAUP程序对矩阵进行了运算,得到4个最简约的谱系分支图,它们均具一致性系数0.637,支序长度为160步,f-比值范围为0.179～0.189,其中具最低f-比值的图被选作为类群归类和讨论亲缘关系的基础。在支序图上龙胆属归为15个组;其中5个组又划分为系,共包括23个系,其余组为单型组,故共有33个属下类群。一个严格的一致性谱系分支图总结了所有的一致点,从而支持了支序分析的结果。