中国特有植物诸葛菜（复合体）的物种进化研究

摘要

十字花科是一个拥有模式植物且具有重要经济价值的大科，约有338个属，3709种，主要产地为北温带，尤以地中海区域分布较多，我国有102属，412种，广泛分布于全国，以西南、西北、东北高山区及丘陵地带为多，平原及沿海地区较少。因为具有十字形花冠，四强雄蕊，角果，辛辣气味等独特特征，十字花科长期以来一直是大家公认的自然类群。但是，对于其科下分类系统问题，许多学者做过大量工作，迄今难以达成共识，这主要体现在族的划分、属的界定和种的分类位置等方面。诸葛菜复合体作为中国特有植物，其属间和种间的划分素来是众多学者争论和研究的热点。
　　本研究在浙江、湖北、江西等地采集了诸葛菜复合体及其近缘植物7种，13个分类群样品，通过形态学、幼苗形态学、花粉和种子微形态学及分子系统学等多学科多指标的手段和方法，通过ITS和trnL-F序列研究了诸葛菜（复合体）Orychophragmus violaceus complex及其近缘种植物的物种进化关系，集中探讨了属间及属下种间所存在的一些分歧,并评价了各指标的分类学意义。
　　主要研究结果如下:
　　第一，形态学研究支持将缺刻叶诸葛菜O. violaceus var. intermedius、同型叶诸葛菜var. homaeophyllus、毛果诸葛菜var. lasiocarpus和近全缘叶诸葛菜var.subintegrifolius归并到诸葛菜原种O. violaceus var. violaceus下的观点。
　　第二，太白诸葛菜O. taibaiensis、湖北诸葛菜O. hupehensis、铺散诸葛菜O. diffusus在形态性状、幼苗形态和种子的种皮形态上均与诸葛菜O. violaceus差异明显，不支持归并入诸葛菜。分子系统学分析，建议将太白诸葛菜、湖北诸葛菜和铺散诸葛菜3种作为诸葛菜种下的2个亚种组合处理，即湖北诸葛菜subsp. hupehensis和铺散诸葛菜subsp. diffusus。
　　第三，心叶碎米荠C. limprichtiana和大叶葱芥Alliaria grandifolia在形态学和幼苗研究中表现出非常接近的亲缘关系，但二者与诸葛菜具显著差异，不应组合到诸葛菜属下。
　　第四，异堇叶碎米荠Cardamine. violifolia var. diversifolia在幼苗形态、形态学、花粉和种子的微形态这几方面中都与诸葛菜复合体其余种具有明显差异。分子系统学分析，不支持将其与心叶碎米荠做归并，更也不能并入诸葛菜属下。
　　综合研究结果，对诸葛菜复合体作出以下分类处理，共包括3个属，2种，2亚种，2变种，其中1新属，3新组合：
　　1.诸葛菜属 Orychophragmus
　　(1)诸葛菜 Orychophragmus violaceus（异名：缺刻叶诸葛菜 O. violaceus var. intermedius、毛果诸葛菜var. lasiocarpus、近全缘叶诸葛菜var.subintegrifolius）。
　　(1a)湖北诸葛菜（新组合）Orychophragmus violaceus subsp. hupehensis comb. nov.（异名：O. hupehensis、O. violaceus var. hupehensis、太白诸葛菜O. taibaiensis、铺散诸葛菜O. diffusus、O. violaceus var. homaeophyllus）
　　(1b)铺散诸葛菜（新组合）Orychophragmus violaceus subsp. diffusus comb. nov.（异名：O. diffusus、O. violaceus var. homaeophyllus）
　　2.华葱芥属 Sinalliariopsis gen. nov.
　　(2)华葱芥 Sinalliariopsis limprichtiana comb. nov.（异名：心叶碎米荠 Cardamine limprichtiana）
　　(2a)大叶华葱芥Sinalliariopsis limprichtiana var. grandifolia comb. nov.（异名：Alliaria grandifolia）
　　3.碎米荠属 Cardamine
　　(3a)异堇叶碎米荠Cardamine violifolia var. diversifolia

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1. 文献综述

1.1 十字花科的研究历史和研究进展

1.2 诸葛菜（复合体）的研究进展

1.3 分子系统学研究进展

2.诸葛菜（复合体）幼苗形态研究

2.1 材料与方法

2.2 结果

2.3 讨论

3. 诸葛菜（复合体）形态学研究

3.1 材料与方法

3.2 结果分析

3.3 讨论

4. 诸葛菜（复合体）花粉和种子微形态研究

4.1 材料与方法

4.2 结果

4.3 讨论

5．诸葛菜（复合体）的分子系统学研究

5.1 材料与方法

5.2 结果

6. 结语与展望

6.1 结论

6.2 分类处理

6.3 展望

参考文献

附录 1

附录2

致谢