基于叶绿体 Trn L-F 序列和联合数据分析木通科的分子系统发育

基于叶绿体 trn L-F 序列单独分析以及 trn L-F 和 rbc L 序列联合分析重建了木通科的分子系统发育.本研究的系统发育拓扑结构与覃海宁和塔赫他间的族划分系统非常一致.猫儿屎族和串果藤族在系统发育树上位于本科的基部.由分布于南美的勃奎拉藤属和拉氏藤属组成的拉氏藤族得到了 trn L-F 序列分析(100%)和联合序列分析(99%)的很好支持.木通族在两个分析里都得到了100%的靴带支持率.新建立的长萼木通属在 trn L-F 树上嵌套在木通属内;然而,在联合分析的树上,它与木通属形成姐妹群并得到很高的支持率.在系统发育上关系密切的3个属: 牛藤果属、八月瓜属和野木瓜属之间的关系仍未解决.牛藤果与八月瓜在两个分析里都形成姐妹群,但支持率低.小花鹰爪枫嵌套在野木瓜属内,并与西南野木瓜形成姐妹群.木通族内这3个属可能都不是单系,它们的属间界限和属的界定需要更多的分子和形态数据的进一步研究.     

岩蕨科、球盖蕨科的系统位置：叶绿体DNAtrnL-F区序列证据

岩蕨科(Woodsiaceae)和球盖蕨科(Peranemaceae)历来被多数学者认为是亲缘关系密切的两个科,它们的系统位置一直存在争议,两科曾被放入三叉蕨科(Aspidiaceae)、碗蕨科(Dennstaedtiaceae)、鳞毛蕨亚科(Dryopteridoidaae)及鳞毛蕨科(Dryopteriaceae)蹄盖蕨亚科(Athyrioideae)中。根据岩蕨科1种、球盖蕨科3种、蹄盖蕨科8种、鳞毛蕨科2种及1种外类群假大羽铁角蕨(Asplenium pseudolaserpitiifolium)的cpDNA基因trnL-F区序列建立的系统树,结果显示,岩蕨科和球盖蕨科的亲缘关系较远,岩蕨科与蹄盖蕨科有密切的亲缘关系,球盖蕨科与鳞毛蕨科亲缘关系较近,岩蕨科和球盖蕨科是处于不同进化线上的植物。秦仁昌（1978）和Pichi-Sermolii（1977）的系统将二者分别作为独立的科是合适的。     

粉背蕨属一些种类的增订

粉背蕨属植物全国已知有27种,其中多数种类叶片下面被有白色粉末,少数被黄色粉末。最近在海南岛五指山主峰顶又采得一叶片下面被黄色粉末的种,这是该属在海南岛唯一分布的种,经研究确认是一新种,广西龙胜也有其分布,但曾被认为是金爪粉背蕨。在全面研究金爪粉背蕨的模式标本及其原始文献后,发现其原描述有不确之处,且本种只产四川,原文献中记载金爪粉背蕨也分布到云南和贵州,经查证云南和贵州的标本那是另外一不同的种。现对以上予以报道,并补充修订金爪粉背蕨的描述。     

金粉蕨属的分子系统学研究——基于5种叶绿体DNA序列片段

金粉蕨属（Onychium Kaulfuss）隶属广义凤尾蕨科中的凤尾蕨亚科。迄今为止,该属属下分组及种间界定等仍有诸多问题亟待解决。本研究选取5个叶绿体DNA 序列片段 （rbcL/atpA/matK/trnL-trnF/trnG-trnR）,采用最大似然法（ML）和贝叶斯法（BI）构建金粉蕨属的系统发育树。结果表明：（1）金粉蕨属的9个成员被分置于两大支上。其中野雉尾金粉蕨（Onychium japonicum(Thunberg) Kunze）、西藏金粉蕨（O.tibeticum Ching & S.K.Wu）、木坪金粉蕨（O.moupinense Ching）、湖北金粉蕨（O.moupinense var. ipii(Ching) K.H.Shing）、栗柄金粉蕨（O.japonicum var. lucidum(D.Don) Christ）、黑足金粉蕨（O.cryptogrammoides Christ）、繁羽金粉蕨（O.plumosum Ching）聚为一支;而金粉蕨（O.siliculosum(Desvaux) C.Christensen）和蚀盖金粉蕨（O.tenuifrons Ching）则聚为另一支,可为该属的属下分组提供分子系统学证据;（2）野雉尾金粉蕨与栗柄金粉蕨在系统树中并没有聚在一起,而是被其它类群分割开来,不支持将后者作为野雉尾金粉蕨的变种,建议将栗柄金粉蕨提升为种的等级;（3）系统树上木坪金粉蕨与湖北金粉蕨的样本聚在一个细支上,支持《中国植物志》将湖北金粉蕨作为木坪金粉蕨变种的分类处理;（4）西藏金粉蕨与野雉尾金粉蕨聚在一起,并得到较高的支持,说明两者的关系近缘。     

基于叶绿体 psbA-trnH 序列和 trnL-F序列的牡丹野生种间关系

对牡丹组全部9个野生种15个居群及凤丹的叶绿体psb A-trn H和trn L-F序列进行测序,并采用邻位相连法分别构建了psb A-trn H序列和trn L-F序列的系统发育树。结果显示:1)两段序列的基因树均支持牡丹组划分为两个亚组的分类方法,与前人的研究结果一致。2)psb A-trn H序列基因树表明大花黄牡丹与黄牡丹的亲缘关系最近,这与大花黄牡丹曾被确定为黄牡丹的一个变种的历史一致。3)革质花盘亚组内,基于psb A-trn H和trn L-F序列的研究结果大体一致,分歧主要在四川牡丹的地位问题。4)psb A-trn H序列和trn L-F序列基因树分别表明杨山牡丹与凤丹具有最近或较近的亲缘关系。     

碎米蕨属的系统学研究——基于4种叶绿体DNA序列片段

碎米蕨属(Cheilosoria Trevis.)隶属碎米蕨类, 由于形态上的趋同进化, 使得该类群的系统分类一直存在争议。该研究对该碎米蕨属植物的4种叶绿体DNA序列片段(rbcL/matK/rps4/rps4-trnS)进行PCR扩增和序列分析, 再结合其它相关类群, 用贝叶斯法和最大似然法构建系统树并探讨其系统发育关系。结果表明, 碎米蕨属不是一个单系类群, 旧世界分布的碎米蕨属植物(薄叶碎米蕨除外)均聚在亚洲Cheilanthes群内, 与粉背蕨属(Aleuritopteris Fée)等类群形成不同亚支。该属孢子形态具有明显异质性。薄叶碎米蕨(Cheilosoria tenuifolia (Burm. f.) Trevis.)与亚洲其它碎米蕨属植物的系统位置相距甚远, 且与隐囊蕨(Notholaena hirsuta (Poir.) Desv.)聚为完全支持的分支, 两者可能均为大洋洲起源, 并属于另一类群。美洲和旧世界分布的碎米蕨属植物关系较远, 二者可能代表了不同的演化路线。     

基于rps4-trnS区序列的证据分析傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的关系

对傅氏凤尾蕨(Pteris fauriei)和狭眼凤尾蕨(Pteris biaurita)的叶绿体rps4-trnS区序列进行PCR扩增和序列分析,再结合NCBI基因数据库中已发表的凤尾蕨科及其邻近类群的rps4-trnS区序列构建系统发育树来分析两者的亲缘关系。结果显示:傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨的rps4-trnS区序列未表现出明显差异。结合两者孢子体和配子体形态发育特征以及rps4-trnS区序列的证据,认为傅氏凤尾蕨和狭眼凤尾蕨为同种或为变种关系。     

云南铁角蕨与泸山铁角蕨的关系:来自叶绿体rbcL、trnL-F和rps4-trnS序列的证据

云南铁角蕨Asplenium yunnanense与泸山铁角蕨Asplenium lushanense的分类是一个悬而未决的问题。本文对云南铁角蕨与泸山铁角蕨及近缘类群的叶绿体rbcL基因和trnL-F、rps4-trnS基因间隔区序列进行PCR扩增和序列分析;并与已经发表的铁角蕨属植物的相应序列进行比较,发现云南铁角蕨与泸山铁角蕨的rbcL基因和trnL-F、rps4-trnS基因间隔区序列之间均未表现出差异,因此叶绿体DNA序列的证据不能将云南铁角蕨与泸山铁角蕨分开,从而从分予系统学方而证明云南铁角蕨与泸山铁角蕨是一对亲缘关系非常近的物种。     

叉蕨科是一个多系类群: 基于叶绿体rbcL和atpB基因的分析

叉蕨科植物为泛热带分布, 全世界约有20余属, 中国产8属. 本研究以属为单位进行类群取样, 利用来自叶绿体基因组的两个基因(rbcL和atpB)对叉蕨科中国产全部8属植物进行系统发育重建, 用以探讨叉蕨科及其科下系统发育关系. 研究结果显示, 传统(秦仁昌系统)的叉蕨科是一个多系类群, 肋毛蕨属Ctenitis, 轴鳞蕨属Dryopsis和节毛蕨属Lastreopsis应该从叉蕨科分出而作为鳞毛蕨科成员, 黄腺羽蕨属Pleocnemia也暂时置于鳞毛蕨科. 轴脉蕨属Ctenitopsis, 沙皮蕨属Hemigramma, 牙蕨属Pteridrys, 地耳蕨属Quercifilix和叉蕨属Tectaria在系统发育树上聚为一支, 形成一个得到强烈支持的单系类群. 在rbcL单基因分析中, 爬树蕨属Arthropteris同上述单系类群聚在一起. 本研究基于叶绿体基因的证据对叉蕨科进行了重新定义.     

里白科植物的系统发育和分歧时间估计——基于叶绿体三个基因序列的证据

里白科(Gleicheniaceae)是古老的真蕨类植物,最早的化石记录可追溯到石炭纪。现存类群的属级分类和系统演化关系一直存在很大的分歧,为了进一步探讨该类群的起源演化,文中运用最大简约法和贝叶斯演绎方法对18种代表现存里白科植物全部6属(包括新测的12种)的叶绿体3个编码基因序列(atpB,rbcL和rps4)进行分析,探讨其主要分类群(属级)的系统演化关系。结果显示,里白科植物为一个单系群,由3个分支构成:里白属(Diplopterygium Nakai)和Gleichenia japonica构成一个分支;芒萁属(Dicranopteris Bernh.)和Gleichenella pec-tinata构成另一个分支;假芒萁属(Sticherus C.Presl)与单种属Stromatopteris Mettenius及Gleichenia dicarpa构成第三个分支。用宽松分子钟方法推测里白科主要类群的起源时间为:现代里白科植物起源于早白垩世(111—140Ma),其主要分支类群随后发生多样性分化,里白属和芒萁属的快速辐射演化均发生在古近纪(40—64Ma,36—50Ma)。起源时间的估算结果暗示化石种三叠里白Diplopterygium triassica不应归入现代里白属,其归属需要重新考虑。