假福王草属Paraprenanthes(菊科—菊苣族)的系统学初步研究

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假福王草属(Paraprenanthes Chang ex Shih)隶属于菊科(Asteraceae)菊苣族(Cichorieae),该属是由我国植物分类学家石铸先生1988年从莴苣属中分出成立的新属。我国假福王草属植物中存在一些亟待解决的分类学问题,其在菊苣族中的系统位置尚不清楚,与莴苣属等近缘属的属间界限模糊不清;且属下种间的性状存在交叉现象,不易划分,种间界限模糊不清。本论文通过文献研究、馆藏标本分析,结合野外调查,分析了假福王草属及其近缘属植物的形态性状的变异幅度和变异规律,并开展了瘦果解剖学和微形态学的研究,同时进行了部分种的染色体核型分析,最后运用分支系统学的方法对所获取的性状进行了综合分析。结果支持假福王草属的独立地位,探讨了其与近缘属间的关系,并对该属进行了分类学修订。1.形态性状分析对形态性状的分析表明,瘦果特征是假福王草属与其近缘属间划分的主要依据,在种内的分类意义则不大。叶形目前被作为假福王草属内种间划分的主要依据,有些种间的区别主要在叶形上;同时认为叶形性状存在不稳定性,在种间有交叉现象,将其作为种间划分的唯一依据是不可靠的。叶基在种间有一定差异,且较为稳定,可用于种间分类。内层总苞片的数目和小花数目存在相关性,在种间分类中有较大价值。认为先前被重视的茎枝上的毛被类型在种间划分上可作为一个辅助性状。2.瘦果解剖学研究瘦果解剖特征的观察显示,假福王草属植物的成熟瘦果解剖结构为肋型。结果表明,瘦果解剖特征在属间的差异明显,在属间关系的界定上有重要价值。瘦果解剖特征支持假福王草属的独立地位,假福王草属与紫菊属的亲缘关系较近,与翅果菊属、莴苣属、福王草属则关系较远。而瘦果果壁结构在属内各种间的差异不大,不易从解剖结构上明确区分。同时Prenanthes yakoensis在瘦果解剖特征上与福王草属其余各种有明显区分,而与紫菊属的相近,支持N. Killian将Prenanthes yakoensis转入紫菊属作为Notoseris yakoensis的分类处理。3.瘦果表面微特征研究瘦果表面表皮细胞的形状及排列方式在属种间存在差异,可用于属间、种间关系的评定。研究结果支持假福王草属的独立地位,认为其与紫菊属的关系较近,而与翅果菊属、莴苣属、福王草属有显著区别。研究支持庄璇(2004)将Paraprenanthes sagittiformis归入P. yunnanensis和N. Killian(2011)把P.pilipes归入P. sororia的处理。同时认为P. diversifolia, P. heptantha与P. sororia的关系较近,其瘦果微特征相近;而P. prenanthoides, P. glandulosissima, P. yunnanensis, P. polypodifolia则相近,聚为一类。P. prenanthoides和P. glandulosissima在瘦果微特征上的相同,结合两者在形态性状上的交叉,支持将P.glandulosissima(Chang)Shih作为P. prenanthoides (Hemsl.)Shih的异名处理。4.细胞学研究研究中假福王草属及其近缘属植物的染色体数目均为2n=18,可见假福王草属及其近缘属的亲缘关系是较近的。在假福王草属内,Paraprenanthes diversifolia的核型为2n=18=8m+10sm(2SAT),含一对随体,为首次报道;结合前人研究,其与Paraprenanthes sororia的染色体数目相同,核型上有区别,这支持了N.Killian新组合的Paraprenanthes diversifolia的成立。同时认为细胞学特征与瘦果形态性状之间存在相关性,可用于各属系统学关系的分析,这与前人的看法是一致的。并推测假福王草属的进化地位处于紫菊属和翅果菊属(莴苣属)之间,处于该类群进化的中间阶段。5.分支系统学分析对26个形态学性状进行了分支分析,得到了60棵同等简约树。在简约树中,内类群分为两大支,一支为所有具肋型瘦果的类群,包括假福王草属、紫菊属和福王草属;另一支为具翅型瘦果的翅果菊属(莴苣属)。假福王草属的各种单独形成一支,获得了61%的Bootstrap支持率,支持该属的独立地位。6.分类学修订在上述研究的基础上,支持假福王草属的独立地位,并对该属进行了分类学修订,编制了分种检索表。确定假福王草属目前包括7个种,归并了4个种,存疑1个种:将P. heptantha作为P. diversifolia的异名,P.glandulosissima作为P. prenanthoides的异名,P.longiloba作为P.yunnanensis的异名,P. multiformis则作为P.sororia的异名处理;P. umbrosa作为存疑种处理。“分类学处理”部分还描述了每个种的性状特征、变异情况、花果期、生境,并列出所研究的标本,最后对每个种进行了讨论。
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