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苍耳属(Xanthium L.)植物是世界性杂草,对世界各地的生态环境和农业生产带来造成了危害。近年来我国口岸截获了不同来源的苍耳子(带瘦果的总苞),主要对象是外来非中国种,它们的分类归属不明,鉴定性状不易把握,影响了出入境检验检疫部门对它们的归类处理,也不利于为对外贸易谈判和制裁提供证据。针对这一问题,本研究收集了6份国产苍耳子和88份近年来我国口岸截获的境外产苍耳子,通过实验获得它们的形态和DNA分子数据,再应用统计学方法对它们进行分类,开展了它们分类归属和鉴别特征的研究。主要结果如下:1.以94份苍耳子为材料,测定了17个形态性状,分析了性状的变异特点和相关性,发现两喙顶端距离变异最大,变异系数达63.59%,其次为刺数目、刺密度,变异系数分别为39.00%、36.33%;再次是最短刺长、最长刺长、平均刺长、喙长,它们的变异幅度在28.77%-30.38%之间,而长度、直径的变异最小,分别为18.56%和20.15%。2.94份苍耳子隶属于刺苍耳(3份,X.spinosum L.)和苍耳(91份,X.strmarium L.)两个种。苍耳的形态变异强烈。基于17个形态指标对91份苍耳子进行了聚类分析和除趋势对应分析,发现91份苍耳子又可分成两组:总苞表面光滑无毛组(对应于苍耳平滑变种X.strumarium L.var.glabratum(DC.)Cronquist)和总苞表面有硬糙毛组(对应于苍耳加拿大变种X.strumarium L.var.canadense(Mill.)Torr.&A.Gray),在平滑变种内又可识别出4个变型,分别对应于X.strumarium fo.cylindricum、X.strumarium fo.inflexum、X.strumarium fo.chinese和X.strumarium fo.occidentale;加拿大变种内又有X.strumarium fo.pensylvanicum、X.strumarium fo.echinatum两个变型。3.ITS、trnH-psbA、matK、rbcL基因在94份苍耳子中的平均遗传距离依次减小,ITS基因比trnH-psbA基因更适于作为鉴别苍耳子物DNA条形码;matK和rbcL基因不是鉴别苍耳子的理想DNA条形码;trnH-psbA序列无法区别苍耳属与菊科其他属植物;rbcL序列和matK序列在苍耳属与其他属间的分类能力较好,而在苍耳属内种间或种下类群的区别效果不好。估计ITS序列、rbcL序列和mat K序列需组合其它DNA条形码,才能鉴定出苍耳属不同的种。4.基于ITS+trnH-psbA+matK+rbcL基因构建的NJ分子系统树,确认苍耳和刺苍耳两个种具有很好的遗传学背景,苍耳种下首先可以分成平滑变种、加拿大变种和原变种(X.strumarium L.var.strumarium)。平滑变种下可识别出北美苍耳变型X.strumarium fo.chinese、柱果苍耳变型X.strumarium fo.cylindricum以及X.strumarium fo.inflexum,加拿大变种可识别出宾州苍耳变型X.strumarium fo.pensylvanicum和猬实苍耳变型X.strumarium fo.echinatum。5.本文研究支持将苍耳属分成苍耳和刺苍耳两个种的观点,综合形态特征和遗传信息,确认可以将苍耳分成三个变种:平滑变种(X.strumarium var.glabratum)、加拿大变种(X.strumarium var.canadense)和原变种(X.strumarium var.strumarium);其中苍耳平滑变种下又可识别出4个有一定形态特征和遗传背景的变异类型,苍耳加拿大变种内也存在一定的遗传和形态分化。但是在这些变异类型之间存在着可能是由于杂交引起的众多过渡个体。我国当前截获的苍耳子个别属于刺苍耳,大部分属于苍耳,包括原变种、加拿大变种和平滑变种,后两个变种占了大多数。在本实验中平滑变种内还可识别出北美苍耳变型X.strumarium fo.chinese、柱果苍耳变型X.strumarium fo.cylindricum、西方苍耳变型X.strumarium fo.occidentale以及X.strumarium fo.inflexum,加拿大变种内可识别出宾州苍耳变型X.strumarium fo.pensylvanicum和猬实苍耳变型X.strumarium fo.echinatum。根据苍耳的形态和遗传变异特点,建议在出入境检验检疫过程中对苍耳材料鉴别到变种即可,不宜进一步细分。