四川(包括重庆市)藁本属(Ligusticum L.)系统分类研究

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藁本属LigusticumL.全世界有60余种,主要产于北半球(欧亚大陆和北美洲),是一个典型的北温带分布属。中国约有36种3栽培变种,主要分布于西南地区。四川(含四川省及重庆市,以下简称四川)有23种2栽培变种,主要分布在四川西部高山地区。通过本研究认为四川是藁本属在中国的分布多度中心之一,并且是中国藁本属的分化中心之一,因此,四川藁本属植物的系统分类学研究对中国乃至世界藁本属的研究都具有重要的意义。作者先后到四川西部的甘孜州、阿坝州和凉山州的松潘、马尔康、茂县、汶川、小金、理县等地进行野外调查和标本采集工作,共采集到标本45号约150多份,为实验的顺利进行提供了充足的实验材料,同时,作者还查阅了大量文献资料,并到四川大学植物标本馆、中科院成都生物研究所的标本馆观察和记录了馆藏的600余号标本。在形态分类的基础上,还对四川藁本属5个种的叶片进行了比较解剖学研究,并研究了3个种的叶表皮微形态,对13个种及变种做了叶柄的比较解剖学研究,8个种及变种做了茎的比较解剖学研究,10个种及变种做了根的比较解剖学研究,12个种做了果实的解剖学研究,另外还观察了13个种及变种的花粉形态。对四川藁本属植物的地理分布进行了分析,研究了藁本属在四川的水平分布和垂直分布,发现四川藁本属具有明显的替代现象。本研究还统计了藁本类药材的原植物和入药情况和藁本属的细胞学研究概况。以形态特征为主,结合实验结果,本文并讨论了藁本属的系统演化问题。最后,在溥发鼎研究的基础上,对藁本属的属下系统进行分类处理,建立新组1个(Sect.Leptobracteola),即将四川藁本属23种2变种分成3个组:藁本组、细苞组、羽苞组。其中,叶片、根、茎、果实的比较解剖特征,叶表皮微形态等均为首次报道。 藁本属的叶片为异面叶(bifacialleaf),对不同居群的叶片横切面特征分析,表明叶片的解剖特征对系统的研究具有一定的意义;本属的叶柄解剖类型多样,包括圆形、U型、V型和二轮型,近轴面无沟槽或有大小不等、形状不同的沟槽,周围边缘平或呈波状,有或无细胞间隙腔以及维管束的排列类型等特征在不同种中也比较稳定,具有明显的种间差异,可以作为分类的重要依据;藁本属的茎的横切面外观大体上分成两种类型:实心型和空心型,藁本属大多属于后种,不同种之间又有明显的差异,茎的横切面解剖可以作为分类的重要手段;藁本属植物根的初生木质部为二原型,次生韧皮部中有丰富的分泌道,其根的解剖特征对药材的鉴定具有重要的参考价值;藁本属的果实由近两侧压扁或近背腹压扁到背腹压扁,背棱常突起,侧棱扩展呈翅状,背棱槽内油管1-4,合生面油管4-6(-8)等,种间有明显的差异性,以上的果实特征可以为种间关系提供非常重要的参考。 四川藁本属的花粉立体形状为三棱长球形或超长球形,其花粉包括了伞形科花粉的四种类型:菱形类型、椭圆形类型、矩形类型、赤道收缩形类型等四种,但主要是以矩形型为主;孔为边孔和角孔。按照伞形科植物花粉进化的趋势,藁本属植物花粉类型的进化方向为:菱形→椭圆形→矩形→赤道收缩形型。从花粉类型可以说明四川藁本属起源较古老,又在不断地分化,因此花粉的很多形态特征,如花粉类型、大小、赤道面观形状、萌发孔等,都可以作为类群划分的重要依据。 四川藁本属植物23种2栽培变种,主要分布于川西高原,海拔范围2000米-4500米,植物区系成分主要是以中国—喜马拉雅森林植物亚区成分为主,其中又以横断山脉地区为主要成分,另外还兼有少量的中国—日本森林植物亚区成分,结合四川藁本属在形态、花粉、叶柄解剖等方面兼有原始性状又有进化性状,并具有不同程度的分化,本研究认为四川,特别是四川西部高原地区是藁本属分布中心和多样中心之一。 综合各实验结果,以形态特征为主,将四川藁本属分成3个组,即藁本组、细苞组和羽苞组,其中羽苞组代表了本属最为进化的类群。 最后,本文给出了四川藁本属的分类处理、分类检索表和四川藁本属植物种的描述及在四川的采集记录等,同时,还讨论了藁本属的进化问题及药用植物原植体的真假鉴别等问题。
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