石山苣苔属四种(含一变种)植物的染色体数目和倍性研究

石山苣苔属(苦苣苔科)约41种,主要分布于我国西南石灰岩地区。到目前为止,仅其中四种的染色体数目被研究和报道,其余绝大多数物种的染色体数目和倍性尚不清楚,染色体数目和倍性在该属及其姐妹属报春苣苔属中的演变历史及其对两属物种多样性分化的影响亦不清楚。该文以叶片水培生根法获取的四种(含一变种)石山苣苔属植物 [即石山苣苔原变种(Petrocodon dealbatus var. dealbatus)、齿缘石山苣苔(Petrocodon dealbatus var. denticulatus)、弄岗石山苣苔(Petrocodon longangensis)、石山苣苔未定名种(Petrocodon sp.)]的根尖细胞为材料开展染色体实验,探索了多种不同的实验条件对染色体制片效果的影响并获取染色体数目,在石山苣苔属和报春苣苔属的系统树上追踪了染色体数目和倍性的演变历史,同时探讨染色体数目尤其是倍性变化是否对两属物种多样性分化存在影响。结果表明:(1)长度为1～1.5 cm的根尖,0.002 mol·L^-1 8-羟基喹啉溶液预处理5 h,解离4 min为较适宜的染色体制备条件。(2)四种(含一变种)石山苣苔属植物染色体数目一致,均为二倍体(2n=2x=36)。(3)两属之间及两属各自的最近共同祖先染色体数目尚不能确定,除个别物种染色体条数或倍性有变化以外,其余已知染色体数目的物种均为2n=2x=36,在两属中高度一致,石山苣苔属与报春苣苔属物种多样性分化尤其两属物种多样性巨大差异与染色体数目和基因组倍性变化无关。综上结果为石山苣苔属植物及其近缘类群染色体制备提供了参考,也为进一步对该类群的分类、系统演化和物种形成等方面的研究提供了基础数据和启示。     

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.     

广西毛竹种质资源AFLP分析

采用扩增片段长度多态性分子标记方法,对收集于广西的11个种源33份毛竹种质进行了分析.结果表明：5对引物组合用于选择性扩增,共得到198条扩增带,其中多态性带47条(23．74％);11个毛竹种源间的亲缘关系较近,但仍存在着一定的遗传变异,它们之间的遗传距离 D 在0．0006~0．1369之间;UPGMA 聚类分析,可将供试的11个毛竹种源分为4大类,其中昭平种源和南丹种源各为一类,与其它两类较易区分. PCA 分析结果与聚类分析结果相一致;Mantel 检验结果表明毛竹各种源遗传距离与地理距离间相关性显著(r ＝0．5558,P ＝0．0160).说明 AFLP 分子标记能将 11个种源33份毛竹种质区分开,是毛竹种质资源鉴别的有效手段和方法.     

中国金粟兰属植物的形态多样性及地理分布

金粟兰属(Chloranthus Swartz)是研究被子植物起源和早期演化的关键类群之一,部分种类被广泛地栽培和使用。虽然前人已对该属植物的形态、地理分布、分类、系统发育、化石和化学成分等开展了丰富的研究,但是通过作者持续广泛的调查研究发现,以往对该属植物形态多样性、生活型和地理分布的认识仍不充分,且在该属植物中还存在分类观点不统一、名实混淆、沿用错误分类信息等问题。该研究在广泛查阅标本资料和长期野外调查的基础上,对金粟兰属植物的形态多样性、生活型和地理分布格局进行了较为全面的描述。结果表明:在形态方面,金粟兰属内花部器官尤其药隔形态在种间呈多样性而种内相对稳定,是物种划分最有效的分类性状,其中网脉金粟兰药隔形态变异较大,疑为复合群;在生活型方面,狭叶金粟兰与网脉金粟兰为常绿草本,区别于该属其他常绿亚灌木以及地上部分每年秋冬季节枯萎的多年生草本种类;在地理与生境分布方面,验证了金粟兰属内最近缘的4个长药隔草本物种间的确呈显著水平替代分布格局,而一直被认为只分布在湖北宜昌和重庆奉节等地的狭叶金粟兰却在贵州亦有分布。该研究结果不仅丰富了对中国金粟兰属植物的形态多样性、生活型、地理和生境分布特点等方面的认识,而且为正确划分和鉴别金粟兰属植物不同种类提供了更详实的依据,同时还为进一步深入研究该属植物物种的形成、演化和特殊分布格局的成因奠定基础,为这一类植物资源安全地可持续开发利用提供了保障。     

半蒴苣苔复合群的多样性、地理分布和物种界限

半蒴苣苔(Hemiboea subcapitata),为苦苣苔科半蒴苣苔属多年生草本植物。该种形态变异幅度大,曾包括多个变种; 分布范围广,在多种类型的生境基质上皆有分布。该研究的材料包括典型半蒴苣苔和与之近缘且曾被归为其变种的翅茎半蒴苣苔(H. pterocaulis),以及新发现的与两者形态上分别最相近的另两种变异类型,对其关键形态、微形态的多样性进行了描述和比较; 结合查阅标本、文献资料以及长期的野外追踪调查,统计分析了半蒴苣苔不同类型间的地理和生境分布; 通过DNA证据,初步重建各物种及变异类型间的系统发育和单倍型进化关系。结果表明:(1)通过茎、叶、花和开花物候等多性状组合能够区分半蒴苣苔复合群各类型。(2)半蒴苣苔复合群四类型间在叶表皮细胞形状和气孔分布等方面无区别,而在表皮毛的有无、复表皮层数、维管束数量和排布存上存在差别,或有助于分类。(3)典型半蒴苣苔广泛分布于我国中部至南部,向南延伸至越南北部,在石灰岩、丹霞等生境基质上皆有分布; 翅茎半蒴苣苔仅分布于广西桂林市小部分区域的喀斯特山石灰岩基质上; 另两种变异类型分布更为狭域,仅分布于桂林市永福县一个或相邻的数个喀斯特山石灰岩基质上。(4)DNA单倍型网络图分析表明,半蒴苣苔复合群四类型各自独享单倍型; 重建的分子系统发育关系表明,金钟山居群与翅茎半蒴苣苔聚为一支,两者亲缘关系最近但相互之间不成单系,金钟山居群是否为独立物种还需更多证据加以检验; 半蒴苣苔与永福半蒴苣苔两者间互为单系,支持两者为独立物种