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蓼科植物科内变化较大,分布广泛,全世界都有分布。《中国植物志》(李安仁)记载我国蓼科植物有13属,235种,37变种,分为两个亚科:蓼亚科和酸模亚科。蓼亚科分为蓼族和木蓼族,其中蓼族分为蓼属、冰岛蓼属、何首乌属、虎杖属、荞麦属、金线草属、翼蓼属7个属;木蓼族分为沙拐枣属、木蓼属和翅果蓼属。酸模亚科仅酸模一个族,分为酸模属、山蓼属和大黄属3个属。长期以来,对该科的系统学研究进行了大量的工作。不同的学者从不同的角度进行研究,从而得出不同的分类系统。Haraldson根据蓼科部分植物叶柄、茎的解剖结构等所建立的新的分类系统与《中国植物志》(李安仁)有很大的不同。本文采用分子生物学方法、解剖学方法,结合前人的研究结果探讨蓼科属间关系,属的界定及个别种的归属问题。试验方法及结果如下:一.对蓼科7属11个代表种利用叶绿体DNA的atpB-rbcL序列进行研究,系统发育分析表明:蓝药蓼Polygonum cyanandrum Diels和大铜钱叶蓼Polygonum forrestii Diels与冰岛蓼Koenigia islandica L.聚为支持率较高的分支。而蓼属代表种和其他属的代表种组成另外的分支,表明这两个种应置于冰岛蓼属。这一结果和花粉与染色体证据相吻合。根据这些证据以及形态学特征,对冰岛蓼属与蓼属的范围与界定还进行了讨论。此结果还表明金线草属与冰岛蓼属的亲缘关系十分近。二.对采自我国的13属31种蓼科植物的茎进行了解剖学观察和研究。结果表明:(1)蓼属的萹蓄、香蓼、酸模叶蓼、金线草属的金线草茎的皮层内有晶体;(2)蓼属的萹蓄、沙拐枣属的泡果沙拐枣、心形沙拐枣、沙拐枣、木蓼属的细枝木蓼、沙木蓼、木蓼、翅果蓼属的翅果蓼等植物的木质部发达;(3)山蓼属的山蓼、中华山蓼,大黄属的藏边大黄、牛尾七与酸模属的皱叶酸模、羊蹄、齿果酸模的解剖结构比较一致,它们的维管束内外都有厚壁组织所包围,维管束条数较多。根据厚角组织或厚壁组织连续与否,将蓼科茎划分为2种类型,即连续型(continuous-type)和不连续型(discontinuous-type)。连续型茎解剖结构的主要特征是紧贴表皮内侧的厚角组织连续形成一圈,或者维管束外方的厚壁组织连续形成一圈,此种类型的植物有冰岛蓼、香蓼、酸模叶蓼、水蓼、蓝药蓼、西伯利亚蓼、大铜钱叶蓼、华蓼、木藤蓼、何首乌、虎杖、金线草等12种植物。不连续型茎解剖结构的主要特征是表皮内侧的厚角组织不连续,仅位于茎棱状凸起的表皮内侧,或者维管束外方的厚壁组织不连续,此种类型的植物有萹蓄、金荞麦、硬枝野荞麦、翼蓼、泡果沙拐枣、心形沙拐枣、沙拐枣、细枝木蓼、沙木蓼、木蓼、翅果蓼、山蓼、中华山蓼、戟叶酸模、皱叶酸模、羊蹄、齿果酸模、藏边大黄、牛尾七等19种植物。结果表明蓼科植物的茎的解剖结构具有重要的分类学意义,茎解剖结构特征对物种鉴定具有重要的参考价值,研究结果支持(1)山蓼属、酸模属和大黄属同归入酸模亚科;(2)沙拐枣属、木蓼属和翅果蓼属同归入木蓼族;(3)大铜钱叶蓼和蓝药蓼归入冰岛蓼属。本文还根据茎的解剖结构特征探讨了一些属的亲缘关系。三.根据我们的实验结果及前人的研究结果,我们进一步探讨了蓼族内属间关系、木蓼族内属间关系和酸模族内属间关系。我们认为在蓼族内,冰岛蓼属与金线草属、蓼属的亲缘关系可能较近;虎杖属、何首乌属与蓼属亲缘关系可能较近,而与冰岛蓼属的亲缘关系可能稍远;翼蓼属与荞麦属亲缘关系可能较近,而与何首乌属关系可能稍远。木蓼属在木蓼族中可能处于较原始的位置,翅果蓼属与沙拐枣属关系较近,而与木蓼属关系较远。大黄属在酸模族中可能处于较原始的位置,大黄属与酸模属关系较近,而与山蓼属关系较远。广义蓼属、酸模属可能是从一个共同的祖先沿着不同的进化路线发展而来,而木蓼属与假设的祖先最近似。