国产紫菀族2小属分类学研究

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紫菀族(Astereae Cass.)为菊科(Asteraceae Bercht.&J.Presl)的第二大族,粘冠草属(Myriactis Less.)和鱼眼草属(Dichrocephala L’Hér.ex DC.)是国产紫菀族的两个小属。但到目前为止对其是否是单系、其在紫菀族中的位置、属内种间关系等诸多分类学问题都未开展研究。本研究利用形态解剖学和分子系统学对粘冠草属和鱼眼草属进行分类学研究,旨在明确其分类学地位以及二属内部种间关系,为今后进一步研究打下基础。1.形态解剖学研究本文通过观察植物的形态以及叶表皮形态来探讨某些性状在分类学中的价值。1.1形态学研究对粘冠草属和鱼眼草属共8种植物进行形态学观察。结果显示,叶片及缘花的形态在属级水平及种间具有一定的分类价值。通过对比两属内种间形态学发现:(1)疑似羽裂粘冠草(Myriactis.delevayi Gagnepain)和圆舌粘冠草(M.nepalensis Lessing)杂交种;(2)心叶粘冠草(M.wightii var.cordata Ling et Shih)的形态差异较大;(3)狐狸草(M.wallichii Lessing)和粘冠草(M.wightii Candolle)标本并没有植物志描述的区别;(4)羽裂粘冠草螺髻山居群的叶形与其它居群不同;(5)菊叶鱼眼草(Dichrocephala chrysanthemifolia Candolle)的缘花有短花柄,与鱼眼草属其它两种显著不同。1.2解剖学研究对两属及紫菀属共12种的叶表皮进行解剖学研究,结果表明叶表皮细胞类型、垂周壁式样、气孔器的有无、大小及密度在这几个属间有一定的分类价值,而气孔器形状没有明显的分类价值。2.分子系统学研究本文利用ITS,ETS和trn L-F序列对粘冠草属和鱼眼草属进行分子系统学研究。结果表明两属均嵌入紫菀族,且都为单系类群。分子系统学结果显示:(1)杂种的父、母本分别为圆舌粘冠草、羽裂粘冠草。(2)形态差异较大的心叶粘冠草在一支上,为同一种。(3)狐狸草和粘冠草在一支上,推测其为同源或同一种,今后进一步研究后可考虑归并,提出粘冠草复合体概念,包括粘冠草、粘冠草心叶变种和狐狸草;另外这三个种的分子序列呈现相似的二态性,因此我们推测其为杂交起源,但是未发现与其相符的亲本。(4)羽裂粘冠草的螺髻山居群与其他居群在一支上,为同一种。(5)菊叶鱼眼草与鱼眼草属其它两个种不在一个分支上,建议将其从鱼眼草属中分出,独立成属。3.分类学处理在形态解剖学和分子系统学的基础上,结合文献和植物标本对羽裂粘冠草和圆舌粘冠草第一代天然杂交种(Myriactis delevayi×M.nepalensis W.P.Li et Q.Y.Zhao)进行描述并对心叶粘冠草和羽裂粘冠草进行补充描述。
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