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中国杜鹃属映山红亚属植物系统分类研究

作　者: 刘仁林
导　师: 杜天真
学　校: 江西农业大学
专　业: 森林培育
关键词: 映山红杜鹃花属杜鹃属满山红梯状穿孔板亚属模式标本植物志轮叶图版
分类号: Q949
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

杜鹃属Rhododendron L.全球约1000种,是典型的北温带分布区类型。随着许多新种的发现和先进技术在分类上的应用,这个属的分类问题也日益突出。本文以形态分类为主线,在查阅相关模式标本、非模式标本的基础上,选取在分类上具有重要价值和存在争议的种类,到模式标本产地取样,应用现代分子标记技术、导管形态和叶解剖技术以取得相关的证据,对中国映山红亚属Subgenus Tsutsusi (Sweet) Pojarkova的系统分类进行综合分析,得到如下结论:1.本文基于ITS序列分析、维管束导管形态分析和叶解剖结构分析等证据,中国映山红亚属有74种2个亚种13个变种和1个变型;其中映山红组有69种2亚种和12个变种,轮叶组有5种1变种和1个变型。此外,本文提出了一个映山红亚属系统排列。2.依据ITS分析,映山红亚属应该划分为2个组,即映山红组Sect.Tsutsusi Sweet和轮叶组Sect.Brachycalyx Sweet。3.根据ITS分析,大武杜鹃Rhododendron tashiroi Maxim.应该放在轮叶组Sect.Brachycalyx Sweet比较合适。4.ITS分析表示,大字杜鹃Rhododendron schlippenbachii Maxim.没有与映山红亚属聚在同一个分支上,因此它可能有独立的系统地位,需要进一步研究。5.根据ITS分析、导管形态分析、叶解剖结构分析和表形形态分析,灰齿杜鹃Rhododendron cinereoserratum Tam、戴云山杜鹃Rhododendron daiyunicum Tam不能独立成为一个种,本文研究认为应该把戴云山杜鹃作为满山红的变种处理比较合适,把灰齿杜鹃处理为满山红的异名;保留白花满山红Rhododendron mariesii Hemsl.et Wils.f.albescense B.Y. Ding et G .R.Chen在发表的原文中作满山红的变型;。因此中国映山红亚属轮叶组目前应包括5个种和1个变种、1个变型。此外,本文研究认为天堂杜鹃Rhododendron tiantangense G .Z .Li是亮毛杜鹃Rhododendron microphyton Franch的新组合;同时把棒柱杜鹃Rhododendron crassimedium Tam处理为背绒杜鹃Rhododendron hypoblematosum Tam的异名;把茶绒杜鹃Rhododendron rufulum Tam处理为龙岩杜鹃Rhododendron florulentum Tam的异名。6.通过对映山红亚属的区系分析,中国映山红亚属的种数最多,占该亚属种类的69%,是映山亚属的多样化中心,也是映山红组的多样化中心;但日本是轮叶组的多样化中心,因为中国仅有5种1个变种和1个变型,日本达19种。在中国大陆映山红亚属的种数依次是广西>广东>湖南>江西>贵州>福建>四川、云南,其中主要分布在广东、广西、湖南、江西这4省区。映山红亚属的物种多样化中心在广西-广东-湖南南部。映山红亚属可能由耳叶杜鹃亚组最近的祖先类群演化过来,因此在这个亚属中较原始的类群可能是具刚毛、腺毛的5枚雄蕊类群。这些类群主要分布在广西、广东及湖南南部,因此广西、广东及湖南南部既是映山红亚属的起源中心和物种多样性中心。7.轮叶组的类群可能直接由映山红组的一些原始类群演化而来,前者在获得的新性状后以较快的速率进化,与映山红组形成姐妹群,说明这两个组有较密切的亲缘关系。8.映山红亚属在我国广西-广东-湖南南部起源之后,由如下途径向东南、东北部地区散布:起源地→马来西亚诸岛屿→菲律宾;中国大陆→日本;中国大陆→台湾。9.新的发现(1)上犹杜鹃新变种Rhododendron seniavinii Maxim. var. Rhododendron shangyounicum R .L. Liu et T. Z.Du,var. nov.(2)在粗柱杜鹃的叶解剖结构中下表皮的上方,发现有一层可能由海绵组织细胞异化为“棉花状”的细胞,这种细胞的名称和功能需要进一步讨论。(3)在研究中发现,毛果杜鹃、南昆杜鹃、溪畔杜鹃存在“拟穿孔板”(暂时命名),其名称、功能和起源需要进一步研究。

全文目录

摘要  2-4
ABSTRACT  4-11
引言  11-13
第1章杜鹃属及映山红亚属分类历史  13-34
  1.1 杜鹃属分类历史  13-25
    1.1.1 杜鹃属经典分类历史  13-19
    1.1.2 附属物与子叶的分类研究  19
    1.1.3 细胞与解剖学研究  19-21
    1.1.4 杜鹃属的化学分类研究  21-24
    1.1.5 分子系统学研究  24-25
  1.2 映山红亚属的分类系统  25-31
    1.2.1 杜鹃属的分类系统  25-30
    1.2.2 映山红亚属分类系统  30-31
  1.3 映山红亚属的拉丁名称  31-34
第2章映山红亚属ITS 分子标记研究  34-60
  2.1 概要  34-35
    2.1.1 分子系统学研究的发展历史  34-35
    2.1.2 关于ITS 在植物系统学与分类学研究中的应用  35
  2.2 实验材料  35-37
  2.3 DNA 的提取、PCR 扩增和测序  37-45
    2.3.1 DNA 的提取  37-39
    2.3.2 PCR 扩增和测序  39-44
    2.3.3 系统树的构建及分析方法  44-45
  2.4 结果与分析  45-60
    2.4.1 映山红亚属的等级范围  45-51
    2.4.2 轮叶组的分类分析  51-56
    2.4.3 映山红组的分类分析  56-60
第3章映山红亚属的导管形态研究  60-77
  3.1 材料与方法  60-61
    3.1.1 取样方法  60-61
    3.1.2 实验方法  61
  3.2 轮叶组导管形态分析  61-67
    3.2.1 导管形态分析  61-64
    3.2.2 不同物种之间导管形态的比较分析  64-65
    3.2.3 导管形态与分类学分析  65-67
  3.3 映山红组导管形态分析  67-74
    3.3.1 导管形态分析  67-69
    3.3.2 映山红组各类群导管大小比较  69-71
    3.3.3 导管梯状穿孔板的演化  71
    3.3.4 导管形态的分类学意义  71-74
  3.4 结论  74-75
  3.5 讨论  75-77
第4章映山红亚属叶解剖结构特征及其分类学意义  77-85
  4.1 取样与实验方法  77-78
  4.2 结果与分析  78-83
    4.2.1 叶解剖结构特征分析  78-80
    4.2.2 叶解剖结构特征比较与分类分析  80-83
  4.3 结论  83-84
  4.4 讨论  84-85
第5章映山红亚属的新变种、新组合与新异名  85-90
  5.1 新变种  85-86
  5.2 新组合  86-90
第6章映山红亚属形态分类研究  90-137
  6.1 分类概况  90-95
  6.2 映山红亚属的分类研究  95-135
    6.2.1 分组检索表  96
    6.2.2 分种检索表  96-103
    6.2.3 种系记载  103-135
  6.3 存疑种  135-137
第7章映山红亚属植物区系分析  137-154
  7.1 杜鹃属的区系特点  137-142
    7.1.1 属的地理分布  137-138
    7.1.2 地理成份组成  138-139
    7.1.3 区系成份与演化  139-142
  7.2 映山红亚属的区系分析  142-152
    7.2.1 映山红亚属的分布  142
    7.2.2 地理成分组成  142-143
    7.2.3 映山红亚属的起源与散布  143-152
  7.3 结论  152-154
第8章结论与讨论  154-156
参考文献  156-160
映山红亚属植物名录  160-163
附图版  163-213
标本馆缩写  213-214
在攻读博士学位期间所做的工作  214-215
致谢  215

中国杜鹃属映山红亚属植物系统分类研究

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