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巴戟天属(MorindaL.)隶属于茜草科(Rubiaceae)茜草亚科(Rubioideae)巴戟天族(Morindeae),约130种,主要分布于旧世界热带亚热带地区、少数种类分布于美洲地区。Razafimandimbison等(2009)关于巴戟天族分子系统学的研究结果表明,巴戟天属并不是一个自然的单系类群,其乔木种类和藤本种类在系统树上聚为分离的两支。本研究通过查阅文献和约1500份腊叶标本,以及野外调查,结合孢粉学,分子系统学等多学科手段和方法,对中国巴戟天属进行了分类修订,并对这个类群的自然性问题进行了探讨。同时对本属中二型花柱代表种鸡眼藤的传粉生物学及繁育系统进行了研究。主要研究结果如下:
1、巴戟天属各种的花粉形态类似,没有较为明显的差异,最主要的差别点体现在花粉大小方面。花粉特征在种的水平上具有较少的分类学价值。然而我们发现乔木种类的花粉普遍比藤本种类的大,而且花粉壁的超微结构也有差异,在一定程度上支持最新的巴戟天族分子系统学的研究结果。我们同时观察并标注了所有种类的花柱类型,研究了几个二型花柱种的花粉二型性,也为今后的花粉二型性研究积累了一些素材。
2、我们选取ITS序列和三个叶绿体序列(psbA-trnH,matK和rbcL),结合GenBank中下载的部分国外种类的序列信息,对巴戟天属进行了分子系统学研究,包括13个分类群38个样品,涵盖了国产巴戟天属三个组。结果支持Razafimandimbison等(2009)对巴戟天族的分子系统学研究结果,乔木种类和藤本种类分离为两支。
3、初步认定国产巴戟天属植物15种3变种,存疑2种:短梗木巴戟(M.persicaefoliaBuch.-Ham.)和顶花木巴戟(M.leianthaKurz)。认定13个新异名:大花木巴戟(M.longissimaY.Z.Ruan)归并入黄木巴戟(M.angustifoliaRoxb.)中;樟叶巴戟(M.cinnamomifoliataY.Z.Ruan)、紫珠叶巴戟(M.callicarpaefoliaY.Z.Ruan)、皱面鸡眼藤(M.rugulosaY.Z.Ruan)、栗色巴戟(M.badiaY.Z.Ruan)、南岭鸡眼藤(M.nanlingensisY.Z.Ruan)、毛背鸡眼藤(M.nanlingensisvar.pilophoraY.Z.Ruan)和少花鸡眼藤(M.nanlingensisvar.paucifloraY.Z.Ruan)归并入羊角藤(M.umbellataL.)中;金叶巴戟(M.citrinaY.Z.Ruan)、白蕊巴戟(M.citrinavar.chlorinaY.Z.Ruan)、西南巴戟(M.scabrifoliaY.Z.Ruan)、细毛巴戟(M.pubiofficinalisY.Z.Ruan)、木姜叶巴戟(M.litseifoliaY.Z.Ruan)归并入假巴戟(M.shuanghuaensisC.Y.ChenetM.S.Huang)中。对巴戟天属国产种类列出了分种检索表,并对每个分类群的形态特征、物候、地理分布、生境及习性、经济价值及药用价值进行了详细描述。
4、鸡眼藤是巴戟天属一个具有二型花柱的种类。本研究表明,该种各个居群皆由两种花型组成:长花柱型和短花柱型。它的短柱植株不结实,长柱植株具两性花,但有自交和型内不亲和性,仅行使雌花功能,因此我们认定鸡眼藤的繁育系统实质上为功能性雌雄异株。但是与许多二型花柱种不同,它的长短花型的花粉形态并不具有二型性特点,两种花粉均具有活力且在体外培养中正常萌发,证明两种花型都具有雄性功能;但短花柱花型的雌性功能退化,因此我们称鸡眼藤为生理性的雄全异株。同时在花序水平上,其短柱植株具有的花粉量为长柱植株的3.4倍,符合理论上雄全异株得以在居群中维持的条件。我们认为鸡眼藤可能是二型花柱繁育系统向雌雄异株进化过程中出现中间过程雄全异株的第一个例子。