中国秋海棠属植物的自然杂交发生及其特点

自然杂交在植物界中十分普遍,一直是物种形成和进化研究的热点。秋海棠属(Begonia)为世界最大植物属之一,其种类繁多,但关于自然杂交的相关报道很少。系统调查秋海棠属的自然杂交不仅有利于理解该属植物的多样性,也是弄清其资源和解决物种分类问题不可缺少的环节。本文通过对国产秋海棠属植物自然杂交现象的系统调查和分析,发现总计29种(占国产已知200种秋海棠的约15%)参与了杂交,产生了31个自然"杂种"约50个居群。其中,掌叶秋海棠(B.hemsleyana)和粗喙秋海棠(B.longifolia)参与杂交程度最高,分别与另外的8种和7种秋海棠发生了杂交;而裂叶秋海棠(B.palmata)发生杂交的居群最多,达16处。自然杂交以云南(尤其是南部)发生频率最高,一共有20种参与,产生了31处杂交居群;台湾和广西次之。杂交多为单向发生,个体以F1代个体为主,尚未脱离亲本独立成种。野外传粉生物学初步观察发现:秋海棠的主要访花昆虫为食蚜蝇类,其次是蜜蜂科,但各自传粉特点及效率尚待进一步研究。杂种及疑似亲本的鉴定可通过形态学、分子生物学和人工重复杂交等综合方法实现。杂种的基因组大小(C值)等于或接近两亲本的平均值,误差通常小于10%,有助于辅助鉴定杂种及亲本。我们总结后认为杂交发生及杂种形成必须满足5个条件:(1)重叠或邻近分布;(2)花期相遇;(3)有效传粉媒介;(4)杂交亲和;(5)适宜种子萌发幼苗生长的小生境及气候条件。据此,我们预测了国产秋海棠属未来可能发生的约40个新杂交组合的可能亲本及地点。到目前为止,尽管所有已知的秋海棠杂种尚未形成真正的新物种,但是,为了满足科学研究及实践交流的需要,建议按照新分类群发表的严格要求,将"杂种"逐一开展调查研究并整理发表,并将其作为物种进化过程中的一个特殊分类单元对待。鉴于秋海棠属的杂种个体稀少且并未对亲本构成威胁,反而在一定程度上增加了类群的多样性,并为优良观赏品种的直接选育创造了机会,因此,国产秋海棠属种类丰富及杂种区应为就地保护的优先考虑范围之一。同时,鉴于秋海棠属杂交亲和性高,迁地保护栽培时应增大花期重叠种类的种植间距,避免发生自然杂交。     

国产秋海棠属(秋海棠科)花粉形态及其分类学意义(英文)

秋海棠属是世界有花植物第六大属,是被子植物分类困难的类群之一,亟需增加形态性状的比较研究,以便于今后对该属开展分类学修订。该研究选取国产秋海棠属中较为常见的侧膜组、秋海棠组、单座组和二室组共21种,应用扫描电镜观察花粉微形态,探讨花粉形态对秋海棠属植物的分类学意义。结果表明:秋海棠属植物的花粉多为单粒花粉,辐射对称,等极,三孔沟,超长球形到长球形。选取9个稳定的花粉特征进行无序和不加权的性状编码,应用非线性多维标度分析对花粉特征矩阵进行聚类分析,结果支持这些组都不是单系类群需要重新修订,其中花粉边缘形状、极面观轮廓、萌发沟和花粉的外壁纹饰具有一定分类学意义,特别是塞缘特征具有重要的分类意义。根据塞缘特征可以将研究类群区分为2个类群:(A)无塞缘或塞缘光滑;(B)塞缘颗粒状。类群B中具规则颗粒状和精细颗粒状塞缘的种类聚在一起,而具粗糙颗粒状塞缘的种类位于类群A和B的中间,很可能是2个类群的过渡性状,这需要增加取样做进一步的研究。     

《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。     

中国秋海棠属植物的传统利用

秋海棠属植物除了具有较高的观赏价值外,在中国还作为药用、食用、饮料和饲料等被利用。本文应用民族植物学研究方法,通过野外调查、文献和标本收集整理和研究,共记载了中国产26种秋海棠属植物被作为药用、食用、饮料和饲料加以利用。在所记载的26种国产秋海棠属植物中,有24种作药用,8种作食用(蔬菜)或饮料,5种作饲料。3种作饮料的种类在其自然分布地被广泛利用。9种秋海棠作为多种用途加以利用,其中8种既被作为药用、食用和饮料,也被作为饲料加以利用。本研究还表明,国产秋海棠属植物中,有些种类由于过度采集利用或其它因素已变得稀有或濒危。由此提出,合理开发利用和有效保护应成为今后中国秋海棠属植物研究的重要内容。     

中国秋海棠属植物叶片斑纹多样性研究

通过对野生和引种栽培植物的观察,结合文献和标本的查阅,对中国秋海棠属植物斑叶类资源及叶斑多样性进行了研究.发现中国分布的203种(含变种和亚种)秋海棠属植物中有斑纹的种类达84种,叶斑色彩多表现为淡绿色、银绿色、银白色、白色.从园艺学角度出发,根据中国秋海棠属植物斑纹在叶片的分布位置,首次提出了中国秋海棠属植物叶斑分类标准,并对观察到的斑叶类秋海棠进行了分类,方便人们选择利用.根据斑纹与叶脉的关系分为叶脉相关类型(Ⅰ)和非叶脉相关类型(Ⅱ),前者细分为脉间斑纹类(Ⅰ A)、沿脉斑纹类(Ⅰ B)、中脉及脉间斑纹类(ⅠC)3种,后者细分为环状面斑类(ⅡA)、掌状面斑类(ⅡB)、近完全面斑类(ⅡC)、完全面斑类(ⅡD)、混合面斑类(ⅡE)和不规则面斑类(ⅡF)6种.中国产野生秋海棠属植物中较常见的叶斑类型为Ⅰ A1、ⅠA2、Ⅰ B1、Ⅰ B2和ⅡA.同时对叶斑的产生机理和遗传特性进行了讨论和展望.中国斑叶类秋海棠属植物种质资源及其叶斑类型的多样性极其丰富,有望通过研究摸清其遗传特性,实现特定观赏性状新品种的定向选育.     

新一代植物志的起点——读《中国维管植物科属词典》《中国维管植物科属志》的几点思考

<正>中国是全球生物多样性大国,也是世界上植物种类最多的国家之一。据《中国生物物种名录》(2022版)(http://www.sp2000.org.cn/Co LChina)记载,中国产高等植物物种总计483科4,275属38,287种及7,506个种下类群,其中维管植物占绝对优势,共有323科3,643属35,179种及7,258个种下类群,且仍以平均每年220个新分类群及32个国家级分布新记录的速度持续增长(Du et al,2020)。     

雀稗属无融合生殖研究进展

雀稗属(Paspalum)为禾本科黍亚科多年生或一年生植物,是黍亚科内最有经济价值的类群之一。雀稗属植物种群极其复杂,大多数为多倍体。由于多倍体的存在及有性生殖的自交不亲和等原因,雀稗属植物表现出复杂多样的生殖特性,是禾本科中具备无融合生殖特性种类最多的属。对雀稗属无融合生殖的分布、无融合生殖相关的细胞学和胚胎学基础、无融合生殖的特点及其遗传学和分子生物学研究进展进行了综述。     

广西报春苣苔属一新种及其系统位置(英文)

报春苣苔是一类生长在石灰岩基质上的多年生草本植物,目前已知的种类160余种,主要分布在我国南部和越南北部的石灰岩地区。该属植物许多种类分布极其狭域,往往仅零星分布在某个或少数几个地点。近年来,该属植物许多新种类不断地被发现和报道,预示着该属植物可能有更加丰富的多样性。该研究报道了在广西博白县发现的该属植物一新种。从形态上判断,该新种属于广义报春苣苔属,其具有的一些特别的形态特征,如花冠下唇比上唇长得多,上唇内部具有两个近圆形斑点(其它多数种类具有条形斑点),而易于与本属其它物种区分。而且,基于叶绿体mat K基因序列重建的系统发育关系表明,该新种的确属于报春苣苔属且广义报春苣苔属是单系类群。该新种与钟冠报春(P.swinglei)和疏花报春(P.laxiflora)最为近缘,其mat K基因与后两者分别有5个和11个碱基差异,暗示这些物种间经历了较长时间的独立演化或mat K基因在这些物种中具有较高的碱基替换速率。另外,该新种只生长在丹霞岩石上,而其近缘种以及同属大多数其它种类都生长在石灰岩基质上,暗示该新种获得了特殊的适应能力以及与其它近缘种间存在生态隔离。该新种以及近年来本属许多其它新种类的发现,进一步增加了对该属植物多样性的认识,以及该属植物的演化与多样性分化之谜。这些物种所具有的高度区域或局域特有性和稀有性,以及形态上的特殊性和遗传上的独立性,进一步强化了对该属植物开展保护的重要性。     

云南产栎键蚧属一新种记述(同翅目:蚧总科,链蚧科)

寄生于壳斗科(Fagaceae)植物的蚧虫种类繁多,经初步整理,已达10科64属152种之多,几乎是我国已知蚧虫种类的1/5～1/4,其中栎链蚧属(AsterodiaspisSignoret,1876)是专性寄生类群之一。本属主要分布于东洋区,部分种类零星分布于全北区。本属迄今已知24种,其中我国已记载11种。我们在进行栎类蚧虫区系研究中,又发现该属1新种,现记述于下。异形栎链蚧Asterodiaspis deformis,新种(图Ⅰ,Ⅱ)     

中国喀斯特洞穴维管植物多样性

洞穴是喀斯特景观中普遍存在的地质地貌结构, 拥有丰富的植物资源。仅2001-2020年间, 就发表了中国喀斯特洞穴维管植物新属1个; 新种(含种下等级) 170个, 隶属于16科31属, 占近20年发表的中国维管植物新种的3.9%, 说明洞穴植物具有较高的物种多样性潜力。据统计, 中国喀斯特洞穴维管植物有110科339属871种, 主要分布于广西、广东、贵州、云南、重庆等地。物种数排名前5的科包括苦苣苔科、荨麻科、鳞毛蕨科、秋海棠科和茜草科, 其所含物种数共占整个洞穴植物种类的39.4%; 排名前5的属包括报春苣苔属(Primulina)、楼梯草属(Elatostema)、耳蕨属(Polystichum)、秋海棠属(Begonia)和凤尾蕨属(Pteris), 其所含物种数共占整个洞穴植物种类的25.1%。本名录的所有洞穴植物中, 草本习性的种类占一半以上。从洞内分布来看, 仅有10.7%的种类分布于弱光带, 其中石松类和蕨类植物占比远高于被子植物, 说明前者更能适应弱光带的极端环境。不仅如此, 洞穴维管植物也具有较高的特有性成分, 其中省级特有种占比25.8%, 分别包括非洞穴特有种(11.0%)、多洞穴特有种(3.3%)和单洞穴特有种(11.5%)。依据文献显示受威胁种类有115种(占13.0%)。受威胁种类占比较高的类群均是近年来发表新种较多的科, 包括鳞毛蕨科、苦苣苔科、荨麻科、秋海棠科、茜草科等。针对这些类群, 有待更详细地调查来完善对它们的评估。此外, 本名录中至少有36%的种类没有任何分子数据, 亟待补充。     

福建省4种兰科植物分布新记录

兰科( Orchidaceae)植物是一类特殊且具有较高研究价值的植物类群[1],物种数量多、生活型多样且进化水平高,中国分布有兰科植物194属1388余种[2]1,是单子叶植物中种类数量最多的一个科;同时,野生兰又是受威胁最为严重的类群之一,全部种类都被列入《野生动植物濒危物种国际贸易公约》,约占该公约涵盖的保护植物数量的90%以上,是名副其实的保护植物中的“旗舰”类群[3]。     

西藏特有种子植物多样性、分布格局及区系特征

基于西藏特有种子植物名录,结合物种自然地理分布信息,对西藏特有种子植物科属种多样性组成特征、物种生活型多样性、垂直海拔分布及县域尺度分布格局、属水平植物区系性质进行了分析,并对特有种热点地区进行了识别。结果显示,西藏特有种子植物有1 079种,隶属89科297属,特有性高,其中含20种以上的科为19个,含特有种最多的科为菊科;含10种以上的属有24个,含特有种最多的属为翠雀属（Delphinium）和小檗属（Berberis）。多年生草本植物在特有种中占绝对优势（66.4%）。从区系成分来看,温带性质的属占主导（61.6%）。东南部的墨脱县含特有种数量最多（271种）。总体上,西藏特有种子植物的空间分布格局极不均匀,喜马拉雅东南麓是丰富度最高的区域。西藏特有种子植物的海拔分布范围宽泛,集中分布在3 000～4 500 m,特有种丰富度在海拔梯度上呈单峰分布格局。本研究结果可为将来确定西藏植物多样性保护优先次序、红色名录制定及自然保护体系的建设提供参考。     

云南槭树红叶观赏植物资源开发利用

云南,誉称“植物王国”。在槭树资源的多样性、丰富性上植物的“王国”性也是一个极佳的例证。槭树,属槭树科(Accraceae)槭属(acer L.),英文名Maple,全世界约200种,分布于亚洲、欧洲、北美洲,有一种分布于非洲北缘。我国是世界槭树的分布中心,分布的种类最多。到目前为此,已知有164种(包括作者发表的6个新种),占全世界槭属植物种类的75％以上。主产长江流域及其以南各省,全国各地均有分布。我国各省区分布械树种类是:云南59种,四川44种,湖北30种,广西29种,陕西、贵州各28种,浙江25种,安徽23种,甘     

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...     

武功山地区油脂植物资源调查研究

为进一步了解武功山地区油脂植物情况,通过野外调查、标本采集鉴定并结合文献的方法,对该区的油脂植物进行统计分析。结果表明武功山地区共有野生油脂植物88科213属383种;形成以樟科、豆科、蔷薇科等为主的优势科类群,以胡椒属、卫矛属、花椒属等为主的优势属类群;生活习性以木本为主。区系地理成分复杂多样,科以热带成分为主,属以温带成分为主,种的地理成分以中国特有分布最多;在分布格局上,垂直方向海拔在400～499 m范围内最多,水平方向以安福县分布油脂植物种类最多。武功山地区含油率超过30%的油脂植物高达116种,体现出该区的油脂植物具有较大的应用开发潜力。     

浙江乌岩岭国家级自然保护区叶附生苔类及附主植物多样性

叶附生苔类植物是一类主要生长在热带雨林和亚热带常绿阔叶林维管植物叶片表面的苔类植物, 具有重要的生态价值, 是苔藓植物中最需要关注和保护的一个类群。但由于其个体细小、分类困难等原因, 此前针对我国叶附生苔类植物的采样可能存在低估其多样性的情况。为了解采样方式可能对叶附生苔类植物多样性的影响, 本研究在乌岩岭国家级自然保护区对叶附生苔开展了系统的采样及比较研究。根据叶附生苔附主植物的叶片特性、分布位置等因素, 对保护区内的叶附生苔类植物及附主植物开展沿海拔梯度的系统调查和取样, 分析了叶附生苔类植物和附主植物的多样性及物种组成情况。结果显示, 该保护区共有叶附生苔类植物5科14属49种, 叶附生苔附主植物57科84属119种。与历史数据相比, 本研究区新增叶附生苔2科5属35种, 其中浙江省新记录苔类4种。叶附生苔物种丰富度表现出随海拔升高呈单峰型分布的模式, 在500-900 m海拔段的种数最多。基于叶片数的物种累积曲线及随机抽样分析表明, 该保护区叶附生苔在不同生境及同一附主植物不同叶片间表现出较大的种类组成差异。鉴于本研究采集方法获得的较高叶附生苔物种多样性, 建议在我国叶附生苔多样性其他分布中心开展类似的研究, 以进一步摸清我国叶附生苔类植物物种多样性。     

中国兰科植物属的界定:现状与展望

<正>兰科植物是被子植物的最大科之一,全世界约有736属28,000种(Chase et al.,2015,Dressler,1993),广泛分布于大部分的陆地生态系统中,尤其以热带地区最为丰富。兰科植物是生物学研究的热点类群之一,也是生物多样性保护中的"旗舰"类群,全世界所有的野生兰科植物均被列为《野生动植物濒危物种国际贸易公约》(CITES)的保护范围,占该公约保护植物种类的90%以上。中国是野生兰科植物最为丰富的国家之一,     

毛茛科金莲花亚科植物的地理分布

本文对毛茛科金莲花亚科各属的地理分布作了分析,该亚科植物除了少数属的一些种分布到南半球的温带地区,一些种分布或延伸到亚热带山地、非洲东部和北部的干旱、半干旱的地区外,绝大部分的属、种均分布于泛北极区域。根据其17个属的地理分布式样,把它们划分为8个分布区类型:(1)北温带分布类型4属;(2)北温带和非洲分布类型1属;(3)北半球温带和南半球间断分布类型1属;(4)欧洲和东亚间断分布类型1属;(5)西亚分布类型1属;(6)地中海分布类型3属;(7)欧亚和温带亚洲分布类型1属;(8)东亚分布类型5属。本文以形态特征为主,结合花粉和染色体的性状分析,认为东亚特有的鸡爪草属、Megaleranthis和铁破锣属可能分别是联系驴蹄草属和金莲花属,鸡爪草属和金莲花属以及金莲花族和升麻族的中间类型。另外,文中详细地统计了该亚科的不同等级分类群及特有种在各个植物区的分布,并从系统发育的观点讨论了各个植物区所具有的原始类群和进化类群,提出了如下论点,即东亚植物区(特别是中国西南部)不但是金莲花亚科植物分布的多度和多样性中心以及特有类群的分布中心,而且还是原始类群的保存中心,伊朗-土兰区及地中海周围是第二分布中心。     

毛茛科金莲花亚科植物的地理分布

本文对毛茛科金莲花亚科各属的地理分布作了分析,该亚科植物除了少数属的一些种分布到南半球的温带地区,一些种分布或延伸到亚热带山地、非洲东部和北部的干旱、半干旱的地区外,绝大部分的属、种均分布于泛北极区域。根据其17个属的地理分布式样,把它们划分为8个分布区类型：(1)北温带分布类型4属;(2)北温带和非洲分布类型1属;(3)北半球温带和南半球间断分布类型l属;(4) 欧洲和东亚间断分布类型l属;(5)西亚分布类型l属;(6)地中海分布类型3属;(7)欧亚和温带亚洲分布类型l属;(8)东亚分布类型5属。本文以形态特征为主,结合花粉和染色体的性状分析,认为东亚特有的鸡爪草属、Megaleranthis和铁破锣属可能分别是联系驴蹄草属和金莲花属,鸡爪草属和金莲花属以及金莲花族和升麻族的中间类型。另外,文中详细地统计了该亚科的不同等级分类群及特有种在各个植物区的分布,并从系统发育的观点讨论了各个植物区所具有的原始类群和进化类群,提出了如下论点,即东亚植物区(特别是中国西南部)不但是金莲花亚科植物分布的多度和多样性中心以及特有类群的分布中心,而且还是原始类群的保存中心,伊朗-土兰区及地中海周围是第二分布中心。     

中国蔷薇科绣线菊亚科的演化、分布——兼述世界绣线菊亚科植物的分布

绣线菊亚科是蔷薇科最原始的亚科,共有22属260余种, 包括常绿和落叶两大类群,前者是 原始类型。我国有8属100种,全都为落叶性。本文着重讨论中国各属的起源、演化和分布等 ,同时也概述全亚科植物在世界各植物区的分布等问题。绣线菊属Spiraea是该亚科落叶类群中最原始的属,它在早期发生趋异进化,衍生出形态各异而亲缘关系密切 的不同属,本文阐明了中国各属的系统位置和属间的亲缘关系。通过对我国各属地理分布的 分析对比,属的分布区可归纳为5个类型。对全球绣线菊亚科植物在世界各植物区中的属、种数统计表明,东亚区有8属105种,其中有96个特有种,是该亚科植物分布最多而又最集中 地区,具有在系统发育上处于各主要演化阶段的落叶类型,因此,东亚区是全球绣线菊亚科植 物的现代分布和分化中心,也是落叶类群发生和发展的关键地区。在北美洲,从马德雷区至落基山区一带分布着11属46种,均为特有种,显然北美洲西部也是该亚科植物的现代分布中心,但可能是第二分布中心。南美洲至今保存2个较古老的常绿属,即Quillaja和K ageneckia,基于此,南美洲可能是绣线菊亚科某些常绿属早期分化和发展的关键地区 。中国绣线菊亚科植物在东亚区占绝对优势,有8属82种,其中有62个特有种,分别占该区属 、种和 特有种数的100%、82%、和65%, 这些类群分布最密集地区是在中国喜马拉雅森林植物亚区 中的横断山脉地区和中国日本森林植物亚区的西部,这一带是中国绣线菊亚科的现代分布和多样性中心,很可能是某些属的发源地。由此看来,绣线菊亚科的落叶属可能起源于劳亚古陆。据化石记载,该亚科植物的起源时间可以追溯到白垩纪早白垩世。