使用RASP软件预测中国柴胡属的起源和扩散

采用系统发育的祖先性状重构软件RASP(Reconstruct Ancestral State in Phylogenies),首次使用扩散隔离分析的统计学方法(Statistical Dispersal-Vicariance Analysis,S-DIVA)和Binary Bayesian MCMC(BBM)方法,选择粗糙西风芹(Seseli squarrulosum)和竹叶西风芹(S.mairei)为外类群,对来自中国的26个柴胡属植物的核糖体内转录间隔区(Internal Transcribed Spacer,ITS)和叶绿体rps16序列进行分子系统分析。结果表明,ITS和rps16序列集所构建的重要节点中,祖先分布区概率占绝对优势的是中国南方地区,推测中国南方是中国柴胡属的起源中心,且时间—事件(Time Event,TE)曲线结果表明距今20和2.5百万年(20和2.5 Ma Bp)出现扩散峰值,在15 Ma Bp出现谷值,推测其20 Ma Bp(庐山亚冰期),南方和北方种类交流隔离,中国北方分布类型为主体的类群,以散点式的分布,南方分布类型为主体的类群,形成次生分化中心,并按照一定的路径向外扩散,形成对外扩散的高峰期;15 Ma Bp时,以南方为冰期的避难所,出现扩散的低谷期;2.5 Ma Bp(大理亚冰期)左右,因为青藏高原的隆起,中国柴胡属种类再一次发生物种多样化和形成向外扩散的高峰期。     

中国茴香属的比较研究及分类处理意见

从细胞学、孢粉学、形态学角度,并辅以解剖学和胚胎学方法,对茴香属Foeniculum Miller植物球茎茴香F.vulgare subsp.copillaceum var.azoricum（Miller）Thellung与茴香F.vulgare Miller进行了比较研究。结果表明,孢粉学特征差异表现在花粉粒类型、球状、大小、萌发孔、纹饰等方面;细胞学特征差异表现在核型不对称系数、染色体组成、最长染色体与最短染色体之比值等方面;形态学特征差异包括基部茎、基部叶叶鞘及果实主棱的圆钝等方面;解剖学上发现数量性状差异;胚胎学方面则表现在珠被上。就上述对应特征而言,茴香均表现出比球茎茴香更为进化的特性。据此,支持Miller（1768）将球茎茴香均作为等级的处理意见,而不支持将球茎茴香视为茴香变种,以及为茴香异名的观点,并恢复其名称为Foeniculum azoricum Miller。     

基于GARP 的加拿大一枝黄花在中国的分布区预测

加拿大一枝黄花( Solidago canadensis) 原产北美, 是在中国大陆危害最严重的入侵植物之一。本研究基于大量已有分布点数据, 使用生态位模型(GARP) 对其在中国的潜在扩散区域进行了预测, 结果表明: 极端低温、年均温对加拿大一枝黄花的分布限制较小, 而坡度、坡向、年降雨量、雨日频率、汇流累积量、水流方向、极端高温和霜日频率对其分布影响显著。加拿大一枝黄花的潜在入侵区远大于目前的实际分布区, 因此仍会继续在中国扩散; 中国中南部和东北部是加拿大一枝黄花最易形成入侵的地区, 应采取措施防止其入侵。     

中国假百合属亲缘关系及假百合遗传多样性的ISSR分析

利用7条ISSR引物对中国假百合属植物24个居群255个个体的遗传多样性进行了初步探讨。结果表明:(1)UPGMA聚类结果显示,假百合(Notholirion bulbuliferum)、钟花假百合(N.campanulatum)与大叶假百合(N.macrophyllum)分别聚为三支,在分子水平上出现了明显的分化,揭示三者是独立物种。(2)N.bulbuliferum×N.campanulatum与钟花假百合聚为一支,这可能与其母系遗传和极强的无性繁殖体系有关,但两者间基因流(N_m=0.216 0)很低,假百合与N.bulbuliferum×N.campanulatum的基因流(N_m=0.144 9)也极低,说明N.bulbuliferum×N.campanulatum正在分化。(3)假百合种下各居群间按照地理结构可明显分为4支,经Mantel检测表明存在显著的谱系地理结构(r=0.410,P=0.01)。(4)AMOVA分析显示,假百合居群间遗传变异为77.12%(P<0.01),而居群内为22.88%(P<0.01),同样表明居群间遗传分化大于居群内。研究结果揭示了横断山区假百合属植物的亲缘关系,从分子水平上为其鉴定提供了依据;并从遗传结构上为药用植物假百合的可持续利用和开发奠定了理论基础。     

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.     

中国伞形科柴胡属果实表面微形态特征及其分类学意义

采用扫描电镜方法对中国20种柴胡属植物(含17种3变种,其中汶川柴胡和北柴胡各有2个居群)的果实表面微形态进行了研究,结果表明:柴胡属植物外果皮表面纹饰特征在所研究的居群间比较稳定;20种柴胡属植物果实微形态在表皮细胞形状是否可见、表面纹饰以及分泌物类型上表现出较高的多态性,可作为柴胡属种间鉴定的重要参考性状.根据果实表面细胞形状是否可见将所研究的柴胡属植物分成了两类:细胞形状可见型和细胞形状不可见型.根据果实表面微形态、外部形态特征和其他参考性状,支持黄花鸭跖柴胡(Bupleurum commelynoideum var.flaviflorum)独立成种.     

中国广义当归属及其相关类群的叶柄结构研究

对中国38种广义当归属及其相关类群植物的叶柄进行了比较解剖学研究,考察了其横切面形状、髓腔的有无、周缘变化、厚角组织的形状和数目,以及维管束的数目和排列等基本特征,为该类群的分类鉴定和系统进化研究提供解剖学依据。结果表明:上述特征呈现出丰富的多样性和良好的种内稳定性,说明叶柄解剖学特征具有重要的分类学意义。综合上述特征,将广义当归属植物及其相关类群的叶柄划分为4个类型:中空环状类型(Ⅰ)、Φ形维管束型(Ⅱ)、U/V形维管束型(Ⅲ)、同心圆形维管束型(Ⅳ)。依据各类型的结构特点,认为该类群叶柄结构可能的演化关系为:实心叶柄是次生类型,中空环形叶柄(单轮环形维管束)相对原始,Φ形维管束型叶柄是过渡类型,而U/V形维管束型和同心圆形维管束型叶柄是相对高级的演化类型。     

茴芹属16种植物的花粉形态及系统学分析

利用光学显微镜和扫描电镜对茴芹属16种植物的花粉形态进行了观察,其中12种为首次报道。结果表明,茴芹属16种植物花粉大小为（19.75～33.03）μm×（11.52～17.41）μm,极轴与赤道轴的比值（P/E）为1.40～2.28,体积大小指数（P×E）^1/2为16.71～23.97,属于中型花粉,具三孔沟,萌发孔位置为边萌发孔。花粉粒赤道面观有近矩形、赤道收缩形、椭圆形和近菱形等类型,其中近矩形和赤道收缩形占多数;极面观为三角形或三角圆形。扫描电镜下,其外壁表面纹饰赤道面观为脑纹状,极面观近光滑或为穴纹状。在伞形科芹亚科中,茴芹属植物的花粉具有中等进化、比较进化的形态特征。研究认为,花粉形态可为个别物种的分类处理提供孢粉学证据。     

拟藁本属及近缘物种中国分类群花粉形态与质体基因组系统发育研究

运用扫描电镜和光学显微镜对伞形科芹亚科拟藁本属8种及近缘类群2种(共10种)植物的花粉形态特征进行了观察与研究,并结合质体基因组系统发育树探讨拟藁本属的系统地位,提出分类处理意见,为拟藁本属的系统分类提供花粉形态学证据。结果表明：(1)显微观察显示,芹亚科拟藁本属及近缘类群10种植物花粉的极轴长与赤道轴长比值P/E为1.89～2.31,花粉大小变化范围25.45～41.70 × 11.29～20.52 μm,花粉粒形态有近矩圆形、近矩圆 赤道收缩形、近长椭圆形和近长菱形4种,萌发孔位置皆为边孔。(2)扫描电镜观察发现,拟藁本属及近缘类群10种植物的花粉极面纹饰有条网、细孔网、细孔条网、平滑 细孔网、平滑穴网、条状6种类型,极面观有三裂圆形和三瓣形2种类型,属于伞形科较为原始至较为进化的花粉类型。(3)花粉形态学研究结果表明,拟藁本属的花粉形态均为近矩圆形型,扫描电镜下为条网状或细孔网状纹饰,属于一个较为自然的分类群,支持宜将拟藁本属从广义藁本属中独立出来单独成属,但蕨叶拟藁本的花粉形态为近长菱形,在芹亚科中属于较为原始的花粉类型。(4)分子系统发育分析表明,9个物种在亮蛇床部族内构成包含拟藁本属模式物种玉龙拟藁本在内的高支持率单系分支(Subclade A),且拟藁本属及近缘类群10种植物中的7个物种均位于该亚分支内,在质体基因组系统发育树中构成了拟藁本属的单系分支,即分子证据表明拟藁本的系统地位独立,且位于亮蛇床部族下,但蕨叶拟藁本独自形成了一个位于滇藁本分支的基出分支,表明其系统地位特殊,既不属于拟藁本属,也不属于藁本属。研究认为,拟藁本属为一年轻的由同一祖先分化的属,可能是起源于泛东亚的祖先种,在向西及青藏高原迁移扩散中,于东亚至中国 喜马拉雅地区快速辐射物种形成的;该研究建议将归叶拟藁本划入当归属,将细叶亮蛇床、毛藁本并入拟藁本属,将尖叶拟藁本并入藁本属中;蕨叶拟藁本的系统地位有待进一步研究。     

卧龙自然保护区种子植物区系研究

卧龙自然保护区有种子植物144科658属1 648种及81变种,其中裸子植物8科17属33种。植物区系起源古老,孑遗植物、原始类群和中国特有类群丰富;单型或单种的科属众多,占总属数的58.97%;含20种以上的科和含10种以上的属分别占总科数和总属数的14.58%和4.25%,它们构成了卧龙种子植物区系的主体;该区植物区系具有热带起源,温带分布的双重特征。