新属星舌属的建立与属内种间关系的研究

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《植物志》中记载,高山组(Sect.Alpigenia Benth)是属于菊科(Asterinae)紫菀族(Astereae)紫菀亚族(Aseraceae)紫菀属(Aster)下的分类单元。本文研究的11个种及其变种,包括高山组(Sect.Alpigenia Benth)星舌系(Ser.Asteroides Ling)的4个种:星舌紫菀(A.astero ids(DC.)O.Ktze.)、丽江紫菀(A likiangensis Franch.)、察瓦龙紫菀(A.tsarungensis(Griers.)Ling.)和萎软紫菀(A.flaccidusBge.);重冠系(Ser.Diplostephioides Ling):重冠紫菀(A.diplostephioides(DC.)C.B.Clarke.)的4个种、云南紫菀(A.yunnanensis Franch.)、四川紫菀(A.sutchuenensis Franch.)、狭苞紫菀(A.farreri W.W.Sm.et J.F.Jeffr.);宽苞系(Ser.Latibracteati Ling)的2个种:扁毛紫菀(A.bulleyanus J.F.Jeffr.)和短毛紫菀(A.brachytrichus Franch.);怒江系(Ser.Salwinenses Ling)的怒江紫菀(A.salwinensis Onno)。已有分子研究表明,云南紫菀、星舌紫菀、四川紫菀、重冠紫菀、短毛紫菀和萎软紫菀在分子系统树上组合成为一个分支,有很高的支持率,属于自然的单系类群,可以从紫菀属中分离出来,进而提升为新属。  论文从形态学、细胞学、分子生物学方面做了更为详细的系统学地位的确认,归纳物种归于新属证据,初步探索了属内种间起源关系。  1.新属的确定  新属以星舌属(Asteroides)命名,因物种紫色舌状花长且细,呈现出放射状,以星舌紫菀为属内模式物种。相较于原紫菀属其他物种而言,星舌属上下表皮均具有气孔,气孔大小和密度均较大,适应其温暖潮湿的高山环境。星舌属物种细胞型主要为二倍体(2n=2x=18,x=9)和四倍体(2n=4x=36,x=9)。星舌属核型不对称性系数较高,且现有分析的物种核型分类基本属于2A,相对原有紫菀属其它一些物种而言,较为进化。物种的叶绿体基因呈现一定的一致性,由此可见其物种的有共同起源。  2.杂交起源  星舌属内物种均属于杂交起源。针对碱基位点杂合的现象,本文倾向于“同倍体杂交产生”作为解释。已证实的同源四倍体宽伞短毛变种在此次研究的居群中也发现其有杂合位点。因此宽叶短毛变种是否为同源多倍体值得再次推敲。萎软紫菀多地居群的核基因序列均有杂合的现象,且叶绿体基因中存在着独特的变异位点,推测其杂交起源方式为正反互交。  3.新种的建议  母系遗传的叶绿体基因变异在研究中是非常重要的信息位点,以此,我们确定了两个新的物种,因尚未命名,暂以新云南紫菀、新萎软紫菀称之。  云南紫菀原变种有1~4个头状花序,而在四川高尔寺山的新云南紫菀均只有两个头状花序,且植株个头比原变种矮。高尔寺山的细胞型为四倍体(2n=4x=36,x=9),而云南紫菀原变种(A.yunnanensisFranch.)为二倍体(2n=2x=18,x=9)。分子结果中,trnL-F、trnK序列片段中都有异于原变种的独征。综合确定高尔寺山云南紫菀为一新种。  萎软紫菀与其变种均为头状花序单生于茎端,而在四川高尔寺山发现的类似植株却有多个头状花序;从分子结果来看,trnL-F、trnK序列片段中均有异于原变种的独征,因此可以确定此为萎软紫菀一新种。
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