地黄属和崖白菜属等位酶的变异研究

利用超薄平板微型聚丙烯酰胺凝胶的等电聚焦电泳技术,对玄参科Scrophulariaceae地黄属Rehmannia 6种植物和崖白菜属Triaenophora 2种植物共52份材料进行了7个酶系统的等位酶分析。在7个酶系中共检测到18个清晰位点和45个等位基因,多态位点为17个;并将遗传学数据用软件Biosys-1进行分析,结果表明:同种内个体间表现出较大的遗传同质性,而不同种的个体则表现出明显的趋异性。除高地黄R.elata和裂叶地黄R.piasezkii外,其余6种植物之间遗传分化较明显,8个种按聚类结果分为两支,崖白菜属的崖白菜T.rupestris和神农架崖白菜T.shennongjiaensis聚为一支,位于分支树的基部;地黄属的地黄R.glutinosa、茄叶地黄R.solanifolia、天目地黄R.chingii、湖北地黄R.henryi、高地黄和裂叶地黄为另一支。在地黄属中,高地黄和裂叶地黄之间的亲缘关系最近,地黄和裂叶地黄关系最远。本研究结果不支持把高地黄和裂叶地黄作为两个独立的种。地黄属与崖白菜属在遗传上具有较高水平的相似性,它们在生活史和形态学上仍然保留有许多共同的特征,说明它们之间分化的时间可能不长。     

地黄属（Rehmannia）和崖白菜属（Triaenophora）植物的叶表皮形态特征

利用扫描电子显微镜对车前科(P lantaginaceae)地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)8种植物成熟叶片的背面进行了观察。地黄属和崖白菜属的气孔都突出于叶表面,气孔类型均为无规则型;毛被有2种类型,即单列多细胞疏柔毛 单列多细胞腺毛和单列多细胞棉毛 单列多细胞腺毛。气孔和毛被在种间无明显的差异,不能作为分种依据,但毛被在属间具有明显的差异,具有一定的属间分类意义。     

地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)植物的叶表皮形态特征

利用扫描电子显微镜对车前科(P lantaginaceae)地黄属(Rehmannia)和崖白菜属(Triaenophora)8种植物成熟叶片的背面进行了观察。地黄属和崖白菜属的气孔都突出于叶表面,气孔类型均为无规则型;毛被有2种类型,即单列多细胞疏柔毛+单列多细胞腺毛和单列多细胞棉毛+单列多细胞腺毛。气孔和毛被在种间无明显的差异,不能作为分种依据,但毛被在属间具有明显的差异,具有一定的属间分类意义。     

地黄属的分类学修订

地黄属特产于我国,本文对该属进行了分类修订。根据地黄属的腊叶标本和活体植物研究,结合地黄属的野外调查,确认地黄属有5个种,并将高地黄Rehmannia elata N.E.Brown ex Prain处理为裂叶地黄R.piasezkii Maxim的一个异名。同时给出地黄属每个种的描述、分布和分种检索表。     

地黄属分子系统学分析

地黄属是中国准特有属,属内种间关系仍待澄清。该研究基于多个个体的叶绿体与核基因片段对地黄属进行系统发育重建,探讨属内物种分化与可能历史。结果表明:(1)地黄属为单系群,天目地黄为本属原始类群,并与湖北地黄互为姐妹群或连续姐妹群,裂叶地黄-高地黄、地黄-茄叶地黄分别组成姐妹群;(2)多个个体构建的系统树更能揭示本属物种关系的复杂性;(3)祖先分布区重建表明本属经历过3次扩张与2次隔离过程,物种形成过程与历史气候变化密切相关。最后该研究提出了地黄属物种形成研究亟待解决的几个重要问题。     

5种地黄花部综合特征与繁育系统的初步研究

生殖隔离是物种分化与延续的基础,地黄属植物是否存在生殖隔离仍不清楚。通过实地观测地黄属5个物种(天目地黄、湖北地黄、裂叶地黄、地黄和茄叶地黄)自然种群的花部形态、开花动态、花蜜体积、花蜜的糖浓度及其日变化、杂交指数、花粉-胚珠比等指标,结合人工授粉套袋,对地黄属植物的花部综合特征和繁育系统进行研究。结果显示:(1)地黄属植物的花为两性花,单花花期5～7 d,种群花期40～60 d;5种地黄在花序类型、花形态、花粉量、花粉-胚珠比等方面都存在差异,其中茄叶地黄的花粉完全败育。(2)5种地黄属植物的繁育系统属于异交,部分自交亲和,需要传粉者,不具有无融合生殖特性,地黄与茄叶地黄存在强烈营养繁殖。(3)5种地黄属植物的花朵基部有蜜腺可以产生糖浓度较高的花蜜,这也支持传粉者的存在,但除地黄确定为蜜蜂传粉外,其它地黄植物在野外并未观测到有效的传粉者,可能与地黄的散生特性、生境相互隔离以及传粉观测期气象条件恶劣有关。研究认为,5种地黄属植物较长的花期能有效弥补传粉者访问频率低的不足;除遗传屏障外,推测地黄属5个物种花展示方式的差异可能吸引不同的传粉者,加之地理、生态因素的作用导致了5种地黄属植物繁育系统的分化。     

地黄属植物的DNA条形码研究

地黄属(Rehmannia)为玄参科(Scrophulariaceae)药用植物,广泛分布于中国中东部及北部地区。由于地黄属植物经历了快速成种,导致其属内物种间形态性状差异较小,运用传统的形态学分类方法已难以准确地鉴定物种,近年来迅速发展起来的DNA条形码技术为快速、准确地鉴别物种提供了新思路。本研究选用3个叶绿体DNA非编码区片段(trn L-trn F、trn M-trn V和trn S-trn G)及核基因ITS片段,运用PWG-distance和TreeBuilding两种方法对地黄属5个物种75个个体进行了DNA条形码分析。结果表明:单个叶绿体DNA片段或核基因ITS片段对地黄属物种的鉴别率较低(0%~20%),组合的叶绿体DNA片段分辨能力虽然高于单个DNA片段,但并不能将地黄属5个物种完全区分开;trn S-trn G+ITS片段组合的分辨率可达100%,能够将地黄属5个物种准确区分,与所有叶绿体DNA片段和核基因ITS片段组合(trn L-trn F+trn M-trn V+trn S-trn G+ITS)的辨别率相同,因此推荐trn S-trn G+ITS作为地黄属植物的标准条形码。此外,利用DNA条形码鉴别物种时,可采用叶绿体DNA片段和核DNA片段组合的方法来提高物种鉴定的成功率。     

地黄属种间亲缘关系研究

对地黄属6个物种进行了形态解剖学观察、染色体计数、核核糖体内转录间隔区(ITS)序列分析.结果表明,茎的高度、幼叶形态、花萼和花冠形态及颜色、种子千粒重和大小、外种皮网壁厚度、外种皮内侧网纹直径等均是该属内分类的可靠依据.高地黄与裂叶地黄在外部形态及解剖结构的各个方面均极为近似,地黄与茄叶地黄间也存在较大的相似性.茄叶地黄、高地黄、湖北地黄、天目地黄的染色体数目,分别为n=28、14、14、14,确认地黄和茄叶地黄为属内四倍体物种,其余种均为二倍体.ITS测序分析显示,地黄属为单系起源,天目地黄与湖北地黄、高地黄与裂叶地黄、地黄与茄叶地黄构成属内3个分支,与形态学及细胞学研究结果一致.研究认为,天目地黄与湖北地黄有较近的亲缘关系;高地黄和裂叶地黄应为同一物种;地黄与茄叶地黄是属内进化水平最高的类群.     

崖白菜属的一个新异名(英文)

根据对崖白菜的腊叶标本和武汉植物园栽培的崖白菜活体植物的研究,结合崖白菜的野外调查,认为全缘叶崖白菜应作为崖白菜的异名处理。     

崖白菜属的一个新异名

根据对崖白菜的腊叶标本和武汉植物园栽培的崖白菜活体植物的研究,结合崖白菜的野外调查,认为全缘叶崖白菜应作为崖白菜的异名处理.