中国小网衣属(Lecidella)及其相关属地衣的系统分类学研究

摘要

本论文的研究对象为小网衣属及其相关属地衣，该类地衣的共同特点为地衣体壳状、子囊盘网衣型、子囊顶器茶渍型、子囊8孢，孢子单胞无色，包括小网衣属、炭盘衣属、小克氏衣属、奇果衣属和凸网属等五个属。因小网衣属在这五个属中物种数最多且分布最为广泛而被作为本论文的主要研究类群。本文对采自于中国22个省及自治区，保存于中国科学院微生物研究所菌物标本馆（HMAS? L）、中国科学院昆明植物研究所隐花植物标本馆（KUN）、美国菲尔德自然历史博物馆（F）和山东师范大学植物标本室（SDNU）的共计约1500份地衣标本进行了传统分类学研究，主要从地衣外部形态、地衣体及子囊盘内部解剖、地衣次生代谢产物和地衣生长基质与地理环境等四个方面对实验材料进行综合研究分析，对小网衣属及其相关属地衣进行逐一检查鉴定。通过多基因位点序列串联，对小网衣属及其近缘类群进行了分子系统学分析，探索了小网衣属内种间及其与近缘类群属间的系统演化关系，分析了主要表型特征与系统发育之间的关系，同时对传统表型分类结果从基因水平上进行了验证。
　　本论文主要得到以下研究成果：
　　1、本论文对中国的小网衣属及其相关属地衣的物种组成及地理分布进行了系统的研究报道，对5个属的25个分类单元从形态、解剖、化学、生长基物和分布等方面进行了详细的描述并按照数字标本馆的形式对每个分类单元的形态解剖特征进行了拍照记录，对每个分类单元及其近似种进行了比较讨论。提供了5个属的分属检索表及小网衣属、奇果衣属和凸网属的分种检索表。其中发现并描述新种1个：云南奇果衣（Miriquidicayunnanensis Lu L.Zhang&X. Zhao）；中国新记录属1个：小克氏衣属（Clauzadeana Cl.Roux）；中国新记录种4个：沿海小网衣（Lecidella oceanica Lu L.Zhang&Xin Y.Wang）、肿小网衣（Lecidella tumidula(A.Massal.) Knoph&Leuckert）、斑点小克氏衣（Clauzadeana macula(Taylor)Coppins& Rambold）及暗乌奇果衣（Miriquidica obnubila(Th.Fr.&Hellb.) Hertel&Rambold）。
　　2、本论文首次通过多基因位点（ITS、nuLSU、mtSSU、RPB1、RPB2、MCM7和TSR1）串联，利用最大似然法和贝叶斯推论两种方法对小网衣属及其相关类群地衣进行了分子系统发育分析。两种方法所建立的系统发育树的拓扑结构基本一致。系统分析学结果表明传统分类学所定义的小网衣属地衣形成了支持率极高的单系类群，并与狭义的茶渍属地衣形成了姐妹群。在针对小网衣属地衣进行的分子系统学分析中，小网衣属内部形成了三个高支持率的进化枝，我们建议将小网衣属划分为三个组：平小网衣组、油色小网衣组和小盘小网衣组。实验结果表明在大多数情况下，分子系统学分析支持基于形态与化学特征进行的传统分类学，尤其是囊层基的着色与否、地衣次生代谢产物的类型，对于物种的界定有着十分重要的作用。但一些从传统分类学中被较好地鉴定的物种如Lecidella carpathica，L. effugiens在系统学中却显示并非为单系类群，这也暗示了在现有的物种中可能隐藏有未知的物种，另外在以表型特征定义的油色小网衣和平小网衣中还可能隐藏有未描述的新物种。中国小网衣属的物种丰富度应该要远大于目前的已知程度。