瑞香属和荛花属(瑞香科)植物叶表皮特征及其分类学意义

选取瑞香科瑞香属(Daphne)植物56种(变种)、荛花属(Wikstroemia)植物45种(变种),及12种外类群植物,进行叶表皮微形态解剖学研究。结果表明,瑞香属和荛花属植物叶表皮细胞大多为多边形和不规则形,垂周壁大多为平直、弯曲和浅波状,大小为30~40μm×10~20μm,部分具毛。气孔呈随机分布,大小为20~36μm×17~25μm,宽椭圆形或窄椭圆形,气孔密度为100~250 S/mm2,气孔主要类型为无规则型(anomocytic)。瑞香属与荛花属的叶表皮性状整体具有一致性,两属间没有典型区别特征,很多性状在两个属中呈交叉分布,不反映瑞香属和荛花属分别是自然(单系)类群。毛管花属(Eriosolena)植物特有的乳突(papillae)特征在瑞香属和荛花属植物中均不存在,不支持将其并入瑞香属的分类处理。通过气孔器类型比较分析认为,瑞香属和荛花属与瑞香亚科中的其他属,如鼠皮树属(Rhamnoneuron)、毛管花属、假狼毒属(Stelleropsis)、Daphnopsis、结香属(Edgeworthia)相比具衍生性状,是衍生类群。     

菱属野生植物形态学性状的可塑性变异及其分类学价值

长江中下游平原和东北三江平原是我国最大的两个冲积平原,其内河流、浅水湖泊和沼泽众多,菱属植物种类丰富。本研究基于对这两个区域中菱属野生植物的广泛调查,采集其居群42个,分属于9种(细果野菱、四角刻叶菱、四角菱、菱、丘角菱、东北菱、四角大柄菱、八瘤菱、四瘤菱),3变种(四角矮菱、南昌格菱、短四角菱)。进一步对采集的菱属野生植物16个分类性状进行测量和统计,并对其形态学性状的可塑性变异及分类学价值进行分析和评价。结果显示:依据菱角的果体大小、果喙性状可以将采集的菱属野生植物划分成两个类群,其中A类群仅包括细果野菱和四角刻叶菱,而其余的菱属植物7种3变种组成B类群;对有腰角组(5种2变种)的腰角性状进行聚类分析,也可将细果野菱和四角刻叶菱与其他菱属植物区分开来;而瘤突、叶和气囊性状的分类价值有限。说明果体大小、果喙和腰角性状的形态学特征是菱属植物分类和鉴定的主要依据。     

苜蓿属和胡卢巴属植物的形态特征及数量分类研究

为研究苜蓿属(Medicago L.)与胡卢巴属(Trigonella L.)间的亲缘关系,寻找两属间的分属依据,解决中间过渡类群的分类归属问题,对苜蓿属与胡卢巴属种类的种皮结构和花粉形态特征进行了观察和测量,并以苜蓿属和胡卢巴属植物的40个形态性状为依据、应用数量分类方法对供试的16个种类进行了聚类分析(UPGMA)和主成分分析(PCA).此外,还根据具有重要分类学意义的形态性状,编写了供试的苜蓿属和胡卢巴属16个种类的分类检索表.观察结果表明,供试的两属植物(11种)的种皮结构基本相同,均由栅栏组织细胞、厚壁细胞和薄壁细胞组成,但胡卢巴属种皮的帽状结构和栅栏组织的厚度均小于苜蓿属.供试的两属植物(9种)花粉形态特征相似,均为椭球形或近球形,赤道面观为椭圆形,极面观为三裂圆形;极轴和赤道轴长分别为22.67～34.67 μm和17.34～31.60 μm;花粉表面纹饰较简单,呈小穴状.种皮结构和花粉特征显示两属的亲缘关系较近,仅种皮结构中的帽状结构差异具有一定的属间分类学意义.聚类分析结果表明,在欧氏距离10.85处,供试的苜蓿属(11种)和胡卢巴属(5种)的16个种类被划分为2组,A组均由胡卢巴属种类组成,B组均由苜蓿属种类组成;在欧氏距离9.32处,B组可被进一步划分为3个亚组,所包含的种类分别为苜蓿属的阔荚亚属(Subgen. Platycarpos D. F. Cui)、镰荚亚属(Subgen. Medicago Tutin)和天蓝苜蓿亚属(Subgen. Lupulina Gressh.)的种类.主成分分析结果表明,前3个主成分的累积贡献率较低,仅57.50%;在前3个主成分中,果实和小叶的长宽比、花萼长和被毛状况、茎和小叶的被毛状况、小叶尖形状、花序长等相关性状的绝对权重值均在0.6以上,具有重要的分类学意义;基于前2个主成分所做的二维散点图中供试的16个种类组成4个表征类群,与聚类分析结果一致.     

淫羊藿属植物的数量分类学研究

通过观测淫羊藿属植物的30个质量性状和15个数量性状,利用聚类分析和主成分分析的方法研究淫羊藿属属下类群的分类关系。结果表明:(1)聚类分析结果将淫羊藿属中国种类划分为大花类群和小花类群,支持Stearn对Sect.Macroceras、Sect.Polyphyllon和Subg.Rhizophyllum的处理,但认为Sect.Epimedium的分类地位尚需进一步探讨。(2)主成分分析结果显示,性状的累积贡献率不是很高,前3个主成分累积贡献率为51.86%,这可能与本属植物演化过程中性状变异的多样化和复杂化相关,但由主成分分析的结果仍可以看出中国种类被划分为大花类群和小花类群。研究认为,花瓣与内萼片长度比、花瓣是否具距、萼片轮数等作为主成分反映的性状对淫羊藿属分类具有重要价值。     

中国柴胡属药用植物的数量分类研究（Ⅰ）

综合研究了柴胡属植物的形态,解剖和花粉方面的性状,对中国柴胡属药用的１４种,２变种,１变型进行了数量分类研究。根据植物分类学的实际意义,首次提出了中国柴髹属植物的分类系统,分为２亚属,２组;探讨了柴胡属药用植物各种间的亲缘关系及种间,种下单位的分类关系;并通过对分类性状的主成分分析和排序,找出了柴胡属植物分类中所应依据的重要性状。     

基于30个形态性状的中国杏属（Armeniaca Scop.）植物分类学研究

基于与叶和果实相关的30个形态性状(包括20个定性性状和10个定量性状)对中国杏属( Armeniaca Scop.)11种3变种进行了UPGMA聚类分析和主成分分析;在主成分分析基础上,构建了中国杏属植物的OTU散点图;并且,结合降水量分布图绘制了中国杏属植物分布图。聚类分析结果显示：供试杏属植物被分成2支。若包含毛叶梅( A. mume var. goethartiana Koehne),则毛叶梅、梅( A. mume Sieb.)、洪平杏( A. hongpingensis C. L. Li)以及政和杏( A. zhengheensis J. Y. Zhang et M. N. Lu)聚为一支,其余8种2变种聚为另一支;若不包含毛叶梅,梅则被划分在后一个分支中。主成分分析结果显示：前3个主成分的累计贡献率仅60.3180%,说明中国杏属植物的形态性状具有较大的遗传变异;在前3个主成分中,树高、叶片下表面被毛情况、叶长/叶柄长比值、叶长/叶宽比值、果核形状、叶宽、果核宽、叶柄长、果柄长和叶缘锯齿形状的绝对权重值均在0.7以上,表明这10个性状在中国杏属植物的分类学研究中具有重要作用。 OTU散点图显示：中国杏属植物在二维散点图上的分类结果与其聚类结果基本一致,并且,其聚类结果中的各分支在三维散点图上也能够明显区分,说明可以采用前3个主成分中绝对权重值较高的性状对中国杏属植物进行分类。分布图显示：杏属植物遍布中国各省(区),且主要集中分布在400和800 mm等降水量线之间的区域。结合上述研究结果及他人的研究成果,支持“将藏杏﹝A. holosericea ( Batal.) Kost.〕作为杏( A. vulgaris Lam.)的1个变种”以及“将政和杏作为梅的1个变种”的分类处理,并支持“将洪平杏作为独立种”的分类处理。此外,建议将仙居杏( A. xianjuxing J. Y. Zhang et X. Z. Wu)和华仁杏( A. cathayana D. L. Fu et al)作为杏属的栽培种。     

沉香属的化学分类学研究

为探讨瑞香科沉香亚科的分类学地位,结合其他亚科植物的化学成分类型,对从沉香属植物分离到的各类化学成分进行了综述。从二萜和黄酮(烷)的成分类型判断,沉香亚科的进化地位低于瑞香亚科;从三萜成分类型来看,其地位又比Gonystyloideae亚科稍高;同时2-(2-苯乙基)色酮类和二苯基甲酮类成分为沉香属甚至沉香亚科的特征性成分。因此,沉香亚科是瑞香科中进化程度相对较低的类群,处于瑞香亚科和Gonystyloideae亚科之间。     

中国栎属植物的数量分类研究

在全面衡量中国栎属49种4变种性状特征的基础上,观测了25个定性性状和18个数量性状。通过聚类分析,可以将中国栎属分为5个特征明显的表征群,即5组:麻栎组(Section Aegilops)、槲栎组(Section Quercus)、高山栎组(Section Brachylepides)、巴东栎组(Section Engleriana)和橿子栎组(Section Echinolepides)。在主成分分析中,虽然性状的累积贡献率增长不明显,前3个主成分累积贡献率仅有50.4%,但结果仍然显示出和聚类分析同样的结果。说明栎属的分类性状仍存在主要方面,只不过在演化过程中由于性状变异的多样性,产生了多个不同的表征类群。分析结果对我们解决个别有疑问种的分类地位也有启示作用。因此,数量分类方法对解决栎属组间及种间的分类问题有重要的意义。     

地黄属和崖白菜属的数量分类

选择地黄属Rehmannia和崖白菜属Triaenophora的8种植物55个形态学、细胞学、花粉学等性状指标, 根据种间欧氏距离, 利用NTSYS-pc Version 2.10e 软件中的UPGMA聚类分析方法和主成分分析方法, 首次对这两个属进行数值分类学研究。结果表明: 地黄属与崖白菜属是两个自然类群, 除地黄属内的高地黄与裂叶地黄在UPGMA聚类中不能分开外, 其他物种都能很好地分开。数量分类支持最近新发表的神农架崖白菜新种。     

中国薹草属黑穗薹草组的数量分类研究

对中国薹草属黑穗薹草组Sect.Racemosae及外类群冻原薹草组Sect.Frigidae共20种3变种采用38个形态特征进行了数量分类研究。聚类分析结果表明,黑穗薹草组应是一个自然分类群;支持了《中国植物志》将两对相似种：乌拉草（Carer meyeriana）与红原薹草（Carer hongyuanensis）、膨囊薹草（Carex lehmanii）与五台山薹草（Carex montis-wutaii）分别处理为种的观点。主成分分析结果表明,本组的分类特征较为稳定与集中,本组主成分分析散点图与聚类分析的分类结果大致吻合,并表明有关小坚果、果囊、鳞片、主茎叶和苞片的性状在本组的分类中起到了主要作用。     

中国茜草属sect.Oligoneura的形态计量学研究

茜草属为茜草科模式属,全球约80种,中国有近一半的物种,是茜草属的重要分布中心,大部分隶属于sect.Oligoneura。但是,该组内各种间的形态特征错综复杂,依靠单个性状不易划定种间界限。该研究在全面衡量sect.Oligoneura组内各种间形态特征的基础上,选取该组20种共171份标本,对其3个数量性状和28个定性性状进行聚类分析和主成分分析。结果表明:在主成分分析中,前3个主成分累积贡献率有46.88%,性状的累积贡献率增长并不明显,但该结果仍与聚类分析结果一致。对前3个主成分贡献较大的特征包括叶形(叶长宽比)、叶柄长度、叶脉、每轮叶片数和生活型等,这些形态性状也是该属传统分类学中重要的物种鉴定特征。该研究结果与分子系统发育结果基本一致,支持该组内ser.Chinenses、R.mandersii group、R.angustissima group和R.siamensis group类群的划分,但并不支持ser.Cordifoliae单独成系。sect.Oligoneura内除少数物种外,大部分物种界限均比较清晰。形态计量学研究为sect.Oligoneura甚至茜草属的物种鉴定与划分提供了重要的参考意义。     

中国菱属(菱科)植物的分类研究

菱科(Trapaceae)仅菱属(Trapa L.)1属,该属是典型的水生多型植物,中国乃至全球以往的分类处理分歧很大。基于文献查阅、野外采集、标本鉴定和栽培观察,对菱属植物分类的主要形态性状作了系统评价。果体大小和果冠变异稳定,可以用于属内种的划分,果喙大小和角的数目则可以用于种下变种的划分。在此基础上,对中国菱属作了分类处理,承认了细果野菱(T. incisa)和欧菱(T. natans)2个种,并将欧菱划分为6个变种,对其中4个变种作了新的组合。将10个种名和12个变种名处理为异名,并对5个名称(Trapa amurensis,T. bispinosa,T. dimorphocarpa,T. japonica,T. manchurica)作了后选模式标定。     

国产柿属(Diospyros)的叶表皮形态研究及其分类学意义

为了解柿属(Diospyros)植物的叶表皮特征,在光学显微镜下观察了46种2变种植物的叶表皮微形态特征,并进行了主成分分析。结果表明,柿属植物的叶表皮微形态可分为2组：A组的表皮细胞为不规则形,垂周壁浅波状或深波状;B组的表皮细胞为多边形,垂周壁平直或弓形。气孔全部位于下表皮,以无规则型为主,但同时有辐射型、环列型和十字型气孔存在。大多数种具有表皮毛,表皮毛有非腺毛和头状腺毛的区别。柿属植物的叶表皮微形态特征类型多样,能够为部分类群的分类提供较好的形态学证据。     

Evolutionary implications of a rRNA-based phylogeny of Harpellales

The Harpellales (Trichomycetes) are endosymbiotic microfungi, mostly unculturable and predominantly associated with larval aquatic insects worldwide. Molecular phylogenies including ‘gut fungi’ have included at most only four axenic isolates of the 38 genera of Harpellales. Cladistic analyses were used to infer the phylogeny of the Harpellales using partial 18S or 28S nu-rRNA sequences generated for 16 genera of Harpellales, with 64 of 72 sequences generated from unculturable samples. Both analyses placed Orphella outside an otherwise monophyletic group of Harpellales, more closely allied to the Kickxellales. The current classification recognizing two families is not corroborated and continued use of the family Legeriomycetaceae may not be supportable. The largest genera of Harpellales, Smittium and Stachylina, were polyphyletic and the 28S rRNA sequences separate Smittium culisetae from the remainder of its genus. The cladograms did not support the consistent mapping of important morphological taxonomic characters, including trichospore shape and zygospore type or appendage numbers for both. This study demonstrates the use of microscopic thalli from host guts for molecular phylogenies and suggests the need for more data from the remaining Harpellales, especially with the future inclusion of protein-coding genes.     

中国赤车属新分类

(1)根据该文中赤车属与楼梯草属各种形态学的区别,认为赤车属较为原始,在楼梯草属之前自冷水花属衍生而出。(2)将赤车属划分为5组;将C.B.Robinson描述的Elatostemoides属降为组级群,作为赤车属中接近原始群全缘赤车组sect.Pileoides的一个组处理,此外还描述了一个与sect.Elatostemoides近缘的1新组,羽脉赤车组sect.Leiolaena,并根据叶、叶的脉序、雌花序、雌花被片和瘦果等器官的演化趋势给出显示赤车属属下诸群间亲缘关系的系统发育树。(3)对中国赤车属的属下分类群进行了修订,共承认32种1亚种7变种,给出检索表、描述及多幅插图,并将它们划分为4组、2亚组和9系,其中除sect.Leiolaena之外,还新描述了2亚组、5系、2种和3变种;在2003年被归并为同物异名的长柄赤车、曲毛赤车、波缘赤车、小赤车和富宁赤车的种级地位得到恢复。此外,还写出了中国赤车属的分类学简史和地理分布。     

A phenetic study of Cassia sensu lato (Leguminosae-Caesalpinioideae: Cassieae: Cassiinae) in Thailand

Cassia L. sensu lato, a large heterogeneous genus of flowering plants, occurs naturally in the tropics around the world. Recent works based on floral morphology have supported a division of this genus into three genera, namely Cassia L. s. str., Chamaecrista Moench and Senna Mill. In order to investigate this new classification, 508 specimens of 18 taxa of the genus Cassia s.l. grown in Thailand were analyzed using cluster analysis and canonical discriminant analysis. The total 32 vegetative and reproductive morphological characters were employed in these analyses. In cluster analysis, Cassia s.l. can be separated into four groups, respectively viz. Chamaecrista, Senna alata, Senna and Cassia s /str. The four-cluster grouping is discussed. From a canonical discriminant analysis using the four-cluster grouping as a priori groups, it can be concluded that Cassia s. str., Senna, and Chamaecrista are indeed distinct taxa. The three most important characters that separate the three genera are filament length, fruit length, and ovary stalk length. These quantitative characters, together with some qualitative characters, were useful in constructing an identification key to these genera. Among the three genera, it was also found that Senna is rather a heterogeneous taxon. The difference between the studied species was discussed.     

《广西植物志》秋海棠属(Begonia L.)增订

秋海棠属(Begonia L.)隶属于葫芦目(Cucurbitales)秋海棠科(Begoniaceae),有1 800余种,是世界第六大属,主要分布于美洲、非洲和亚洲的热带和亚热带地区,具有极高的观赏价值,亦可作为药用、食用、饮料和饲料等。我国有秋海棠属植物近300种,主要分布于我国的云南和广西等长江以南地区,其中云南有秋海棠属植物100余种。近年来,随着广西地区秋海棠属植物野外调查的不断深入,陆续发现并发表了大量秋海棠属新类群,使得广西产秋海棠属植物数目已超出1991年《广西植物志》(第一卷)收录的19种,因此亟需对发表于不同期刊中的类群进行系统地整理和汇总。鉴于此,该文通过查阅文献资料和考证标本信息,整理并汇总了广西产秋海棠属植物共84种,包括2个变种、11个亚种和46个特有种,新增的65种为《广西植物志》(第一卷)中未收录的类群,并补充了这些类群的特征集要、凭证标本信息和属下分组概况,为今后开展秋海棠属植物的分类修订以及系统学、进化生物学和保护生物学等研究提供了参考依据。     

A new fungal genus, Teracosphaeria, with a phialophora-like anamorph (Sordariomycetes, Ascomycota)

The new genus and species Teracosphaeria petroica is described for a perithecial ascomycete and its anamorph occurring on decayed wood collected in New Zealand. The fungus produces immersed, non-stromatic ceratosphaeria-like perithecia in nature, with hyaline, septate ascospores produced in unitunicate, non-amyloid asci. The anamorph produced in vitro is phialophora-like with lightly pigmented phialides terminating in flaring, deep collarettes that are often noticeably brown with conspicuous periclinal thickening. Phylogenetic analysis of LSU rDNA sequence data indicates that this fungus is distinct from morphologically similar fungi classified in the Chaetosphaeriales, the Trichosphaeriales or the Magnaporthaceae. It forms a monophyletic group with recently described, chaetosphaeria-like ascomycetes, such as the pyrenomycete genus Mirannulata, and shows affinity with the anamorphic species Dictyochaeta cylindrospora. The usefulness of describing anamorph genera for morphologically reduced anamorphs, when anamorph characteristics are actually part of the holomorph diagnosis, is discussed. An apparently contradictory example of the so-called Cordana and Pseudobotrytis anamorphs of Porosphaerella spp. is also discussed.     

石山苣苔属(苦苣苔科)花形态演化及分类学意义

石山苣苔属(苦苣苔科)约30种,主要分布于我国南部的石灰岩地区.目前该属已知物种数虽少但花形态极其多样,是该科中分类最为困难的类群之一.基于分子证据,其它8个属中花形态迥异的一些物种被并入石山苣苔属.然而,该属花形态的演化趋势缺乏系统性的研究,传统分类对属的界定与分子系统学研究结果相矛盾的原因,以及是否有形态特征支持新界定的石山苣苔属还不清楚.该研究中,总共编码了19种石山苣苔属植物和9种报春苣苔属植物的35个形态特征,其中包括26个花部形态特征,在分子系统树上追踪了它们的演化路径.结果表明:无论属内还是属间,多数花部形态特征,尤其以往属的分类界定特征,在演化过程中变化频繁且发生了高度同塑性演化,这是导致传统形态分类不自然的关键因素.此外,在观察研究的所有特征中,花丝和柱头的差异可能在石山苣苔属植物共同祖先中经历了演变,或可用于区分石山苣苔属与其姐妹报春苣苔属的大多数种类.因此,在苦苣苔科植物的分类学研究中应当慎用这些花部性状作为分类依据,而且应对形态特征进行广泛地观察研究,在密集的取样和分辨率更高、更可靠的系统树上追踪它们的演化规律.更为重要的是,需要进一步研究导致复杂形态性状演化的内在分子调控机理和外在的自然选择动力,最终更加深入地理解石山苣苔属等典型喀斯特植物的演化过程和机理.