基于叶绿体四个DNA片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系

为探讨山茶属茶亚属(Camellia subgen.Thea)中长柄山茶组(sect.Longipedicellata)、金花茶组(sect.Chrysantha)和超长柄茶组(sect.Longissima)的系统位置和亲缘关系,本研究选取了该属4个亚属11组28个种及2个外类群的材料,对这些材料的叶绿体4个DNA片段(rp/16、psbA-trnH、trnL-F和rp/32-trnL)进行了测序,运用邻接法(neighbor-joining)、最大简约法(maximum-parsimony)和贝叶斯推断(Bayesian inference)对获得的序列进行了联合矩阵分析.并构建基因树.基因树的拓扑结构显示:1)金花茶组包括3个平行的支系,并且长柄山茶组的模式种长柄山茶(Camellia longipedicellata)嵌于其中一个支系,因而金花茶组可能是一个并系或多系类群;2)长柄山茶与越南分布的金花茶组种类在分子系统树上构成一个单系支,暗示了长柄山茶组和金花茶组之间可能具有紧密的亲缘关系;3)超长柄茶组不是一个单系类群,该组的河口超长柄茶(C.hekouensis)位于系统树的基部,与山茶属其余种构成姐妹群.由于缺乏更广泛取样的分析,超长柄茶在山茶属中的系统位置仍然不明确,超长柄茶组与长柄山茶组的亲缘关系问题也没有得到解决.     

基于叶绿体四个DNA 片段联合分析探讨山茶属长柄山茶组、金花茶组和超长柄茶组的系统位置与亲缘关系

为探讨山茶属茶亚属 (Camellia subgenThea) 中长柄山茶组 (sectLongipedicellata)、金花茶组 (sectChrysantha)和超长柄茶组 (sectLongissima) 的系统位置和亲缘关系,本研究选取了该属4个亚属11组28个种及2个外类群的材料,对这些材料的叶绿体4个DNA片段 (rpl16、psbA trnH、trnL F和rpl32 trnL) 进行了测序,运用邻接法 (neighbor joining)、最大简约法 (maximum parsimony) 和贝叶斯推断 (Bayesian inference) 对获得的序列进行了联合矩阵分析,并构建基因树。基因树的拓扑结构显示：1) 金花茶组包括3个平行的支系,并且长柄山茶组的模式种长柄山茶 (Camellia longipedicellata) 嵌于其中一个支系,因而金花茶组可能是一个并系或多系类群;2) 长柄山茶与越南分布的金花茶组种类在分子系统树上构成一个单系支,暗示了长柄山茶组和金花茶组之间可能具有紧密的亲缘关系;3) 超长柄茶组不是一个单系类群,该组的河口超长柄茶 (C. hekouensis) 位于系统树的基部,与山茶属其余种构成姐妹群。由于缺乏更广泛取样的分析,超长柄茶在山茶属中的系统位置仍然不明确,超长柄茶组与长柄山茶组的亲缘关系问题也没有得到解决。     

山茶属植物的进化与分布

山茶属Camellia植物在其进化过程中,以雄蕊不定数、在某些类群中存在心皮离生至合生的中间过渡,认为是山茶科中较原始的一属,分布于亚洲东部和东南部,中国长江以南广袤的亚热带地区是该属的现代分布中心,中南半岛和我国云南、广西南部的热带地区种类虽少,却集中了本属原始或较原始的类群和种类。本属演化上的近缘属或姐妹群——核果茶属Pyrenaria（包括石笔术属Tutcheria）分布区大致与本属相似,其原始（子房5室,心皮先端多少分离,花柱离生）的种类也分布于此,它们可能同出于一个心皮离生的古老祖先,即生长于亚洲古热带森林环境中的类似千五桠果属（Dillenia）的原始山茶科植物,上述地区是该属的早期分化中心和起源地,大约在白垩纪特提斯海（古地中海）东岸的劳亚古陆和冈瓦纳古陆接触地带由原始五桠果类植物演化而来。山茶属植物自热带亚洲起源和分化发生后,向四周辐射状扩展,在亚洲大陆,类群和种类明显表现出由南向北、从热带向亚热带分化和替代的规律。在漫长的进化过程中,经历第三纪以来地史和古气候的变迁,分化发展为具花梗和花梗强烈缩短变无便的两个演化枝,分道扬镳平行发展,两枝在演化上相似地表现出雌、雄蕊数目的减少及合生水平的提高,本属最进化的类群是分布区南界的管蕊茶组 Sect．Calpandria和广布我国亚热带林下的连蕊茶组Sect．Theopsis,前一组花丝全部合生成肉质管,后一组雌、雄蕊高度合生,果通常1室发育,中轴退化。晚第三纪以来,古气候的变迂和亚洲山体的隆升,山茶组 Sect.Camellia,油茶组Sect．Paracamellia以及连蕊茶组 Sect．Theopsis在新的环境中产生进一步分化和自然杂交,出现了一些多倍体种群,细胞地理学研究表明,自中南半岛向北呈现出核型由对称到极不对称、染色体从二倍体到多倍体的变异系列,从而对山茶属中演化与分布的一致性提供了证据。     

山茶属植物的进化与分布

山茶属Ｃａｍｅｌｌｉａ植物在其进化过程中,以雄芯不定数、在某些类群中存在心皮离生至合生的中间过渡,认为是山茶科中较原始的一属,分布于亚洲东部和东南部,中国长江以南广袤的亚热带地区是该属的现代分布中心,中南半岛和我国云南、广西南部的热带地区种类虽少,却集中了本属原始或较原始的类群和种类。本属演化上的近缘属或姐妹群－核果茶属Ｐｙｒｅｎａｒｉａ（包括石笔木属Ｔｕｔｃｈｅｒｉａ）分布区大致与本属相似,其原     

基于matR基因序列分析的山茶科系统关系

通过线粒体matR基因序列分析探讨了山茶科的分类学范围和系统演化关系。结果显示,传统山茶科的两个核心——山茶亚科（Theoideae或Camellioideae）和厚皮香亚科（Ternstroemioideae）不构成姐妹群关系,山茶亚科是一个支持率很高的单系类群,厚皮香亚科没有形成单系;山茶亚科下可区分出3个明显的分支,基部的分支由紫茎属（Stewartia）和舟柄茶属（Hartia）组成,木荷属（Schima）、美洲荷属（Franklirda）和美国大头茶属（Gordonia）构成第2个分支,该分支与由山茶属（Camellia）、核果茶属（Pyrenaria）、多瓣核果茶属（Parapyrenaria）、石笔木属（Tutcheria）、大头荣属（Polyspora）和圆籽荷属（Aptersperma）组成的第3个分支互为姐妹群。研究结果很好地支持了Prince和Parks等学者提出的的狭义山茶科（仅含山茶亚科）和狭义大头茶属的概念以及科下3个族（紫茎族Stewartieae、大头茶族Gordonieae和山茶族Theeae）的划分。但本研究更为清晰地揭示了科下3个族间的系统关系,即紫茎族是最基部的分支,山茶族与大头茶族间有更近的亲缘关系。同时,本文认为,厚皮香（亚）科是否为单系类群值得进一步研究。     

山茶属古茶组和金花茶组的分类学问题

本文重点讨论金花茶组Sect．Chrysantha H．T．Chang的分类学位置。通过对金花茶C．chrysantha（Hu）Tuyama、亮叶离蕊茶C．nitidissima Chi和分布于越南北部的多瓣山茶C．petelotii（Merr．）Sealy的模式标本和原始材料的研究考订,确认金花茶的拉丁名称应进一步更正为C．petelolii（Merr．）Sealy．对古茶组Sect．Archecamellia Sealy和金花茶组的特征性状的比较分析表明,J．R．Sealy[1] 以C．petelotii（Merr．）Sealy为模式建立的古茶组是一个自然类群,金花茶组和J．R．Sealy的古茶组之间分类学特征相同,两组的模式同为一种-C．petelotii, 从而认为金花茶组不能成立,被首次归并到古茶组中。同时认为《山茶属植物的系统研究》一书改变了古茶组的分类学概念和转移了组的模式是不妥的。通过研究,确认古茶组共有16种和3变种,除原古茶组的7种外,包括连蕊茶组Sect．Theopsis中的C．indochinensis和金花茶组中6种和3变种被转移到本组之中,以及本文提出的两个新种。原金花茶组其余16种（包括未正式发表的4种）、2变种和3个变型均作为相应种或变种的同物异名归并。此外,还讨论了各种错误鉴定和有关分化与分布的问题。     

山茶属的细胞地理学研究

本文收集整理了山茶属的细胞学资料,以细胞地理学的方法探讨该属的起源和演化。在山茶属１４组１１９种植物中有１０组６２种已具染色体数目的报道,５４种已知核型,分别占总数的５２％和４５％。山茶属植物具有稳定的基数（ｘ＝１５）和多变的倍性（２ｘ→８ｘ）。每一个组都有二倍体或全为二倍体;多倍体主要出现在Ｓｅｃｔ．Ｃａｍｅｌｉａ、Ｓｅｃｔ．Ｐａｒａｃａｍｅｌｉａ和Ｓｅｃｔ．Ｔｈｅｏｐｓｉｓ之中,大多分布在山茶属分布区的西部、北部和西北部,呈现出北多南少的趋势。山茶属的核型遵守Ｓｔｅｂｂｉｎｓ的从对称向不对称演化的规律,分布中心靠南的组比靠北的组拥有更对称的核型,表明山茶属从南向北进化和扩散。在已具核型资料的组中,Ｓｅｃｔ．Ａｒｃｈｅｃａｍｅｌｉａ最原始,Ｓｅｃｔ．Ｃａｍｅｌｉａ最进化,包括Ｃ．ｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓ的Ｓｅｃｔ．Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅａ不可能是山茶属最原始的类群。我们认为山茶属很可能起源于中南半岛,主要向北扩散和进化,在现今的分布中心发生了快速的分化,形成了大量种类     

中国溲疏属的分类与地理分布

本文分析溲疏属的重要形态特征的演化趋势,讨论亲缘属的系统位置和地理分布及区系特点,分类系统的修订和补充,并编写了分种检索表。认为雄蕊不定数,花瓣覆瓦状排列,花丝无齿,子房半下位的是属于原始性状,而雄蕊定数,花瓣镊合状排列,花丝具齿,子房下位的是进化性状,因此新溲疏组应包括在溲疏属内,该组与中间溲疏组是原始类群,而溲疏组是进化类群。国产52种被分为2组,4亚组和17系。溲疏属基本上是属于北温带分布类型,而我国的横断山脉至秦岭南部和华中一带为本属的现代分布和分化中心。     

安息香科的系统位置及地理分布

安息香科为柿目的一成员,包括１１个属,为一自然的分类群．它与山茶科很接近,并可能是从它的祖先类群演化而来的．本文分析其形态特征的演化趋势,认为子房上位,花冠裂片覆瓦状排列,雄蕊为花冠裂片两倍,花序圆锥花序为原始性状,而子房下位．花冠裂片镊合状排列,雄蕊与花冠裂片的同数,花序少花或单花为进化性状．安息香属为本科最大的属,形态变异多样化,既具有最原始性状,为本科原始类群代表,同时又有较多进化性状．其他各属可能是以它作为基干演化而来．从分析各属的分布区类型,本科有７属分布于热带地区,但仅有３属真正分布于热带,其余４属分布于亚热带或其边缘地区．因此,安息香科基本上是一个热带科,但不典型,它可能是从古热带山区的亚热带地区演化而来的．根据全科的属和种的统计,有１１属,１５０余种,间断分布于欧亚和美洲两大陆块上,亚洲有１０属,５７种,主要分布于东亚,在这一地区,以我国秦岭和长江以南至南岭以北及华西南种类最丰富,包括有最原始类群和系统演化各阶段类群;热带南美洲有２属８３种,这一带种类虽丰富,但仅２属及缺乏原始类群．因此,我们称东亚为安息香科的分布和分化中心,而热带南美洲为第二分布中心．根据化石记载结合本科现代分布格局,我们     

红皮糙果茶的体细胞染色体形态

红皮糙果茶Camellia crapnelliana是一种常绿小乔木、叶大、革质、表面发亮,树皮平滑,花、果特大,挂果期长,是一种良好的庭园绿化树种,为国家二级保护植物,在山茶属植物中具有特殊的形态。该种在张宏达的山茶属植物的分类系统中,属山茶亚属Subgen Camellia糙果茶组Sect.Furfuracea,又名博白大果油茶Camelliagigantocarpa。作为山茶属的育种原始材料,我们对其作的核型研究,将为山茶属植物提供细胞遗传学的研究资料,以指导育种工作。该种核型研究,国内外未见报道。本文还结合试验提出一种改进的压片方法。     

香花油茶——山茶属短柱茶组一新种

描述了山茶属短柱茶组新种Camellia osmantha Ye CX,Ma JL et Ye H.新种为灌木,花白色,微有香气.其苞被不分化为苞片和萼片,多数,10～12枚,花瓣6～8枚,均易脱落;雄蕊长短不一,大部分分离;花柱短,基部连生,先端分离,与短柱茶组特征一致.新种花有香气与窄叶短柱茶C.fluviantlis Hand.-Mzt.接近,但前者叶常为倒卵形,具尾尖,后者叶狭披针形,渐尖.     

确认茶梨油茶的形态学和细胞核学证据

<正> 一、引言 山茶属Camellia L.的茶梨油茶C.octopetala Hu和博白大果油茶C.gigantocarpa Hu 是胡先骕在1965年发表的新种,前者产浙江南部,后者产广西博白县,目前长江以南各省(区)均有引种。除种子油可食用,为我国南方的油用树种外,花大美丽,有作庭园观赏的价值。 1981年张宏达将这两种油茶都归并为红皮糙果茶C.crapnelliana Tutch.(糙果茶组Sect.Furfuracea Chang)的异名。但从形态上看,博白大果油茶和茶梨油茶不尽相同。     

落瓣油茶染色体核型的分析

<正> 山茶属植物约220种,其中报道过:染色体计数的约50种,报道过染色体核型的近10种。作者继浙江红山茶(Camellia chekiangoleosa Hu)、南山茶(C.semiserrata Chi)、白花南山茶C.semiserrata var.albiflora Hu et Huang)和茶梨C.octopetala Hu)之后,对落瓣油茶(C.kissii Wall.)进行染色体计数和核型分析,旨在为油茶育种工作和探索山茶属内的系统发育提供细胞学资料。     

广西金花茶花粉形态

<正> 本文报道广西金花茶(Camellia Sect.Chrysanthae)8个种1个变种花粉在光学显微镜和电子扫描显微镜下观察的结果。 材料和方法 材料取自在广西采集的腊叶标本上的花粉。制片方法采用G.Erdtman的醋酸酐分解法,在光学显微镜下测量其大小。扫描电镜观察材料采用醋酸酐分解,后用蒸馏水洗净,再用纯酒精脱水,上铜台,喷金,在扫描电子显微镜下观察并照相。     

云南大叶茶细胞学研究

本文采用去壁低渗法研究了云南大叶茶的染色体核型,间期核形态和多核现象。结果表明大多数染色体是中部着丝粒染色体,5对是近中部着丝粒染色体,第7和12对染色体中各有1条具随体染色体。根据Levan等的分类原则,其核型为2n=20m+8sm+2sm(SAT),属于Stebbins核型分类的“2A”型,同时亦发现有“2B”型的核型。云南大叶茶间期核型为浓密分散型和复杂染色中央微粒型两种;并首次发现茶树中的多核现象,在所观察的1250个细胞中有6个是具双核细胞(占0.48％),有2个是具三核细胞占(0.16％)。另外,本文还对部份山茶属植物的核型进行了讨论。从核型上可以看出:(1)山茶属植物在进化上属于较原始的种系;(2)山茶属植物核型的进化基本符合Stebbins提出的植物界核型进化的规律,即对称—→不对称;(3)山茶属植物的核型在一定范围内变异甚大,这种变异没有一定的规律性。这些观点与张宏达提出的山茶属植物的分类系统基本吻合。带随体的染色体数目在山茶属植物核型的进化上没有什么明显的变化规律。     

山茶属的花粉形态及其分类学意义

本文对山茶属(Camellia L.)18个组27个代表种的花粉进行了光学显微镜、扫描电镜和大部分进行了透射电镜的观察,并对花粉大小、形状、外壁纹饰和超微结构等作了综合的比较。结果表明,其形状和大小差异不很明显。花粉壁的层次、厚度和不同层次的比例,如复盖层与柱状层以及外壁外层与外壁内层的比例等也没有显著的差异。但花粉壁的纹饰特征在扫描电镜下显示出较大的差异,具有较重要的分类学价值。根据其纹饰特征,可以把山茶属花粉大致区分为六个类型:皱疣状纹饰;粗瘤状纹饰;颗粒状至皱-颗粒状纹饰;穴-网状纹饰;皱沟状纹饰及皱波-念珠状纹饰。孢粉学上区分的类型不完全与各个学者从植物形态上划分的组相一致。其中管蕊茶 Camellia lanceolata的纹饰非常特殊(粗瘤状),其外壁表面很象牛心果(Annona reticulata)的外形特征,为其重新分类提供孢粉学依据。     

山茶属连蕊茶组和毛蕊茶组资源及其种质创新研究进展

山茶属(Camellia)植物集茶叶、茶油及茶花三大特色为一身。近年来,该属连蕊茶组(Sect. Theopsis)和毛蕊茶组(Sect. Eriandria)植物随着野生资源在束花茶花种质创新等方面的发展而逐渐受到关注。为在未来山茶的开发应用中进一步利用两组资源,本文重点总结连蕊茶组和毛蕊茶组的植物资源、观赏性及适应性、种质创新等方面的研究进展。1)山茶属主要包括闵天禄、张宏达及Sealy三个分类系统研究,按照张宏达分类系统,连蕊茶组资源48种,毛蕊茶组15种;闵天禄分类学系统连蕊茶组19种,毛蕊茶组9种。2)两组资源具开花繁密,叶形较小的特点;花的挥发性成分以苯乙醇、芳樟醇、柏木醇为主。3)在应用研究中主要体现在束花茶花的育种,连蕊茶组植物10余种,毛蕊茶组1～2种已用于种质创新。从目前的研究来看,两组资源的基础研究相对薄弱,亟需结合经典分类及现代分子生物等技术开展全面的综合性基础研究;在充分发挥我国特有连蕊茶组和毛蕊茶组资源的基础上,聚焦抗逆性及观赏性的种质创新,不断丰富该类资源在园林景观等方面的应用。