中国蝇子草属及其近缘植物(石竹科)的种子解剖及数值分类研究

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石竹科(Caryophyllaceae)物种资源丰富,科内植物以草本、茎节膨大、单叶对生、二歧聚伞花序、石竹型花冠、特立中央胎座和蒴果为主要识别特征。蝇子草属(Silene)是石竹科下最大的属,广泛分布于北半球温带、暖温带地区,具有较高的药用、观赏和生态价值。一直以来,各方学者对于石竹科下蝇子草属的范围边界问题存在较大分歧,矛盾主要集中在该属范围是狭义还是广义处理上。其中一派学者认为应该将蝇子草属做狭义处理,即该属下不包括女娄菜属(Melandrium);另一派学者则更认同广义蝇子草属观点,认为蝇子草属还包括女娄菜属、剪秋罗属(Lychnis)和狗筋蔓属(Cucubalus)的部分物种。本文以蝇子草属及其近缘物种的28个类群(24种、2变种以及2变型)作为研究对象,进行种子解剖和数值分类研究,结果表明:1、种子解剖方面蝇子草属及其近缘物种均为具胚乳的真双子叶植物,种子由种皮、外胚乳和胚3部分构成;胚根、胚芽、胚轴和子叶共同构成了发育完整的胚。蝇子草属与狗筋蔓属、剪秋罗属和女娄菜属间具有较近的亲缘关系,支持将上述物种全部归入剪秋罗族(Trib.Lychnideae)进行处理。同时,蝇子草属及其近缘物种的种子形态、结构类型多样,可依据不同的划分标准将剪秋罗属和狗筋蔓属植物分离出来;但是基于种子解剖形态、结构特征,无论依据何种分类条件,均无法将女娄菜属和蝇子草属植物完全剥离,说明两者之间具有更加密切的亲缘关系,支持广义蝇子草属观点。以上结果说明种子解剖结构特征对蝇子草属及其近缘物种在属水平的分类以及亲缘关系鉴定具有重要意义。2、数值分类研究方面多样性的高低或变异的丰富程度,体现了植物对生境变化适应能力的强弱。表型性状间不同程度的相关性,则表明其在系统演化过程中进化方向的差异。聚类分析结果显示麦仙翁属(Agrostemma)、剪秋罗属、蝇子草属、女娄菜属和狗筋蔓属具有共同的起源,5属之间亲缘关系紧密,可以一同纳入剪秋罗族进行处理。麦仙翁(A.githago)、丝瓣剪秋罗(L.wilfordii)、浅裂剪秋罗(L.cognata)和狗筋蔓(C.baccifer)先后被分离出来,说明麦仙翁属、剪秋罗属、狗筋蔓属、女娄菜属和蝇子草属间的亲缘关系越来越近。其中,女娄菜属和蝇子草属间先有分离趋势,而后又相互交织在一起,说明两属间亲缘关系极其紧密,可以共同纳入广义蝇子草属进行处理。综合种子解剖和数值分类研究两方面的结果,认为麦仙翁属、剪秋罗属、蝇子草属、女娄菜属、狗筋蔓属5属近缘,可以共同归入剪秋罗族进行处理,其中蝇子草属与女娄菜属亲缘关系更为紧密,可以合并置于广义蝇子草属中。
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