小舌系(菊科紫菀属)的系统学研究

来源 :湖南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lvsby2009
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小舌系为菊科紫菀族植物,是林镕于1985年建立。该系植物放在紫菀属中,是一类系统位置很自然的单系群,但是在系下种间,以及种下变种间,多型性现象极为明显,性状严重交叉,是菊科植物系统学研究中的疑难点之一。本文通过对小舌系植物的形态解剖性状、染色体资料、及分子生物学研究,确认了小舌系的单系群地位,阐明了它应该从紫菀属中独立出来,成立新属小舌属,并且该属肯定不属于紫菀亚族;发现了两个新种即永胜紫菀和短叶紫菀,作出了一个改级新组合,确立一个新变种。1形态特征我们在检查大量国内馆藏标本和野外居群观察的基础上,对小舌系植物的形态性状及其变异式样进行了比较分析,重新评价了各性状的分类学价值,认为叶脉、茎的质地、瘦果形态及脉数、叶片的横切、舌片与花冠管的长度比对于小舌系与狭义紫菀属的划分有重要的系统学意义。而冠毛层数、叶下毛被特征、花序的排列、瘦果毛长等特征对于系下分类具有重要意义。而传统上作为变种间划分依据的叶片形状、毛被多少则在变种间变化较大,不宜作为变种的划分依据,至少不能作为主要的或唯一的依据。2细胞学我们研究了大叶紫菀(新组合)、线叶紫菀、银鳞紫菀,和小舌紫菀两个变种的染色体数目,全部为首次报道,染色体核型不对称性较高,说明该系在紫菀族中处于较为进化的地位。3分子生物学研究小舌系与菊科紫菀属的其他类群之间在花部性状上存在着一系列的相似之处,但也有多方面的证据表明小舌系在紫菀属中是十分特殊的。在ITS系统树上,小舌系在紫菀族中是非常孤立的一支;而TrnH-PsbA序列是一个进化速率非常快的序列。在这个序列上,有时不同的居群都可以得到很好的区分。4小舌系系统学研究结论小舌系以其木本、羽状脉序、基本在1-2之间假舌状花舌片和花冠管的长度比、主脉都在叶面下明显凸起且与叶片的连接处都有一个明显缢缩、叶下表皮气孔器向外突出,形成一个明显的气孔下室的形态学特点;染色体核型不对称性较高,另外,分子结果ITS序列以及也表明,小舌系在紫菀族中也是非常孤立的一支。所有的证据都表明,与紫菀属存在着显著的差别;基于这些证据,本研究将小舌系从紫菀属中划分出来,另立新属。独立出来的小舌系在紫菀族的位置尚难确定,但肯定不属于紫菀亚族。小舌系是一个自然的单系类群,系下各种间的划分不存在疑问。但小舌紫菀各变种的分类较为混乱。分子证据表明其为一个多系类群,至少应该分为5个不同的种,有待进一步研究。5分类学修订在应用上述性状分析结果及查阅国内大量标本的基础上,重新界定了小舌系的概念,包括新性状的补充,对该系进行了系统的分类学修订。确定小舌系目前包括9个种,即小舌紫菀、灰毛紫菀、银鳞紫菀、白背紫菀、线叶紫菀、辉叶紫菀、墨脱紫菀以及两个新种永胜紫菀和短叶紫菀。此外,在银鳞紫菀下类群的处理上,确立一个新变种;并作出一个改级新组合,将小舌紫菀大叶变种从小舌紫菀中移出,提升为种。分类处理部分还描述了每个种和变种的性状特征、变异情况、相关的分类学处理及其与近缘种的关系,最后列出所研究的标本。
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