中国孩儿草属(爵床科)的分类学研究

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爵床科孩儿草属(Rungia Nees)分布于旧世界的热带亚热带地区,全世界目前承认约50种。目前广泛承认其与广义爵床属关系最近,两属的主要区别在于孩儿草属果实开裂时胎座连同珠柄钩弹起。近年来有些学者建议将孩儿草属并入广义爵床属,但分子系统学研究表明广义爵床属为并系类群,因此有些学者不支持该归并处理,而将孩儿草属处理为一个独立的属。该属自1832年发表以来未曾进行过全面的分类修订,属下分类系统的研究亦不全面,我国部分种类自发表以来一直缺乏详细的形态性状研究,以致种间界限模糊不清。本研究在文献考证、标本查阅和野外考察的基础上,结合花粉形态、种子形态、细胞学和系统发育研究的结果,对国产孩儿草属种类进行了全面的修订。主要研究结果如下:  1.花粉形态:观察了国产孩儿草属21种44个样品,结果表明孩儿草属花粉形态多样,可分为2大类(无突起类型和有突起类型),6小类(岛状类、小肋状类、大肋状类、两孔多岛类、多孔网纹类和多孔梯纹类)。  2.种子形态:观察了国产孩儿草属16种26个样品,结果表明孩儿草属种子形态多样性丰富,可分为2大类(环状类型和脑纹状类型),5小类(单突起类、混合突起类、成簇突起类、无条纹类和脑纹类)。  3.幼苗形态:观察了国产孩儿草属6种7个样品,本研究为第一次报道孩儿草属幼苗形态。结果表明均为子叶出土幼苗,形态较一致。  4.细胞学:对国产孩儿草属16种30个居群进行了体细胞染色体计数,结果表明染色体数目为2n=20,22,26,28,40,42,50,52和56。根据结果堆测孩儿草属的染色体基数为x=10、11、13和14。对大部分种类进行了核型分析,结果表明孩儿草属的染色体大部分为中部着丝粒染色体(m)或近中部着丝粒染色体(sm)。孩儿草属染色体核型对称性较强,为1A,2A或2B。  5.系统发育:利用一个核基因片段ITS和两个叶绿体基因片段trnH-psbA和trnS-G对国产爵床族植物进行了系统发育分析,结果表明:(1)孩儿草属应置于爵床亚族;(2)孩儿草属为支持率很高的的单系类群;而爵床属为一并系类群,需要进行重新界定,因此本研究承认孩儿草属为一个独立的属;(3)在核基因和两个叶绿体基因片段联合构建的系统树中,国产孩儿草属种类被分为支持率较高的2大支和4小支。  6.分类修订:确认我国有孩儿草属植物16种。对苞片形态、花药形态、花粉形态、果实形态、种子形态和染色体基数进行系统学意义评估,结果表明药距形态、果实形态、种子形态和染色体基数具有系统学意义。根据这4个性状和系统发育分析的结果,将国产孩儿草属植物分为两大类,即有距类和无距类;其中有距类可以分为3个亚类,即无柄果亚类、云南孩儿草亚类和喀西孩儿草亚类。描述了3个新种(R.sinothailandicaZ.L.Lin&Y.F.Deng,R.flaviflora Z.L.Lin&Y.F.Deng和R.glabra Y.H.Tan,Z.L.Lin&Y.F.Deng);归并了10个名称为异名;确认R.angustifolia,R.burmanica,R.eberhardtii,R.khasiana和R.rivicola为中国新记录种,R.monetaria在中国无分布;为R.balansae,R.burmanica,R.chinensis,R.hirpex和R.rivicola指定了后选模式。
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