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大花忍冬复合群从属于忍冬科忍冬属忍冬组,是北温带广布的忍冬属的主要疑难类群之一,共包含大花忍冬、灰毡毛忍冬、细毡毛忍冬、菰腺忍冬和锈毛忍冬5种。该复合群均为木质攀援藤本,花冠二唇形,冠筒较长,叶片形状和大小变异大,主要依据叶背毛被特征进行区分。另外该复合群所有种类的花蕾都可作为中药金银花的替代品。通过调查和标本查阅发现,大花忍冬复合群是中国南部金银花的重要野生替代资源,最常见的是以南岭为分布中心的菰腺忍冬和以武陵山区为分布中心的细毡毛忍冬。它们不仅野生资源量大,而且在其分布区内也有广泛的栽培。
本研究通过形态和生境观察、叶表皮微形态扫描和分子系统学研究相结合的方法,探讨了大花忍冬复合群的种间关系。实验结果表明分子系统学手段并不能很好地解决其分类问题,大花忍冬复合群最为有效的区分性状为叶背的毛被特征。这5种虽然在不同的性状上表现出一定的细微差异,但这些差异并不一致。综合三方面证据,大致可将之分为以下3组:菰腺忍冬以其独有的蘑菇状腺体与其他4种显著不同,但其遗传信息上却无差异;灰毡毛忍冬的遗传信息与其他4种可明显区分,但形态上与细毡毛忍冬十分接近;锈毛忍冬与大花忍冬较为接近,但其花冠筒较短,气孔特征相对独特。不建议对该复合群进行简单的归并或划分处理,其物种分化的机制和地理传播的路径尚待进一步研究。蜡瓣花属从属于金缕梅科金缕梅亚科蜡瓣花族,为金缕梅科包含种类最多的属,传统认为有29种,其中大部分种类分布在中国。该属的植物为冬季开花的落叶灌木,常见于阔叶林的山坡林缘,显著特征为花瓣5数,黄色,倒卵形;花序总状或穗状;蒴果木质,4裂。蜡瓣花属的地理分布为典型的东亚分布式样,从喜马拉雅一直分布至日本,并分别在喜马拉雅-横断山区、华中和日本周边形成三个显著的分布中心。
本研究基于6个叶绿体片段(trnL-trnF、psaA-ycf3、rps16、matK、atpB-rbcL、psbA-trnH)和2个核基因片段(ITS、ETS),首次构建了该属的分子系统发育树。结果表明蜡瓣花属为一个自然的单系类群,且与檵木属(Loropetarum)的亲缘关系最近,属下种类较为明显地分为中国-日本(Sino-Japan)和中国-喜马拉雅(Sino-Hymalaya)两大分支。分子系统学证据表明蜡瓣花属的系统关系与原来依据形态性状建立的分类系统并不一致,而是与地理分布表现出显著的相关性。在综合前人研究的基础上,通过广泛的标本查阅和形态性状比较,并结合分子系统学证据,确认蜡瓣花属共有18种3变种,存疑2种,并重建了该属的属下分类系统,将之划分为2组5系。最后,结合化石资料,通过BEAST软件进一步推断蜡瓣花属可能为北极第三纪起源,其起源和分化时间分别为距今49.9mya和23.5 mya。另外,在参与的《中华大典·植物分典》部分工作中,通过大量的文献查阅,确认中国古籍中记载的禾草种类约为50种,目前已完成其中较为重要的20种的考据和编写工作。