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莎菀属及其近缘属植物（菊科）的系统学研究

作　者: 周广明
导　师: 侯元同；高天刚
学　校: 曲阜师范大学
专　业: 野生动植物保护与利用
关键词: 广义紫菀属莎菀属及近缘植物花器官微形态叶表皮核型分析地理分布
分类号: Q949
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

紫菀族Astereae隶属于菊科Asteraceae,共有222个属,约3100个种,由14个亚族组成,紫菀亚族是其中之一。而紫菀属Aster L是紫菀亚族Asterinae中最大的属。在欧亚大陆,广义紫菀属Aster sensu lato不仅包括绝大部分紫菀亚族植物,还包含了一些形态上相似但亲缘关系较远的类群。因此,如何对紫菀属进行分类界限的确定,成为了对紫菀亚族进行分类的关键,也是整个紫菀族分类的难点。莎菀属Arctogeron DC是与紫菀属亲缘关系较近的类群,但一直以来对莎菀属Arctogeron植物在系统学上的研究较少,且该属与其近缘属关系密切,导致其分类界限具有不确定性。因此对该属进行研究对于探讨紫菀族的分类和族下各属关系具有重要意义。本文选取了莎菀属及其9个近缘属,包括狗娃花属Heteropappus Less.、东风菜属Doellingeria Nees、紫菀属Aster L.、岩菀属Krylovia Schischk.、紫菀木属Asterothamnus Novopokr.、乳菀属Galatella Cass.、麻菀属Crinitaria Cass.、碱菀属Tripolium Nees、飞蓬属Erigeron L的代表种,通过对其形态稳定且在分类学上具有重要价值的性状(如花器官微形态、叶表皮形态、核型等分类性状)在光学显微镜和解剖镜下进行观察,从而分析莎菀属与其近缘属的分类关系。实验结果为紫菀族广义紫菀属植物的系统学研究提供了新的有价值的证据。主要研究成果如下：1、通过对莎菀A. gramineum及9种近缘属植物较为细致的微形态研究,在管状花花柱、花药、瘦果、冠毛、花冠等方面进行性状分析,并参考1994年Nesom对广义紫菀属的最新评价和《中国植物志》第七十四卷以及对紫菀族各代表属形态学各性状的初步比较,大量的结果表明莎菀属与其它九种近缘属在各性状上都与紫菀族紫菀亚族的特征相似,支持莎菀属及其近缘属植物在紫菀亚族的地位,并为广义紫菀属的定义提供了参考资料。2、从叶表皮微形态对本属及近缘属做了研究：对莎菀属及紫菀族9属的叶表皮进行了光镜观察。研究发现各属气孔器普遍存在于叶的上下表皮,气孔器主要为不等型和无规则型两种类型。莎菀属叶上下表皮细胞全为多边形,垂周壁类型为平直弓形。气孔器和表皮细胞形状在属间有一定差异,可以推测叶表皮微形态可作为紫菀族部分属种类间的划分的依据。3、本文对莎菀属植物进行了包括染色体数目、染色体形态等方面的核型分析,首次详细报道了莎菀属的染色体特征：染色体数目为18,基数为9,平均长度是2.71μm；核型公式为2n=2x=18=16m+2sm,体积变化范围在2.16μm3-3.27μm3,全组染色体总体积=25.24μm3,核型类别为2A,对称程度较高。这与前人对紫菀族各属染色体的研究结果吻合,从而说明莎菀属与其近缘属在细胞学上具有密切的联系,从而进一步支持了莎菀属隶在紫菀亚族的位置,进一步证明了紫菀族的染色体基数x=9。4、通过野外考察中观察以及对原始标本的查阅,绘制了莎菀属的地理分布图,并发现在河北和北京地区并无该属的适宜生境,证明《河北植物志》和《北京植物志》所记载的莎菀在北京昌平区有分布的记载有误。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-7
目录  7-8
1 分类历史及研究现状  8-10
2 花器官微形态  10-26
  2.1 实验材料  11-13
  2.2 实验方法  13
    2.2.1 取材  13
  2.3 实验结果分析  13-15
    2.3.1 管状花花柱  13
      2.3.1.1 花柱分枝  13
      2.3.1.2 花柱基  13
    2.3.2 花药  13-14
      2.3.2.1 花药顶端  13
      2.3.2.2 花药基部  13
      2.3.2.3 花丝领  13-14
      2.3.2.4 药室内壁细胞  14
    2.3.3 瘦果  14
      2.3.3.1 瘦果形态  14
      2.3.3.2 瘦果毛被  14
    2.3.4 冠毛  14
    2.3.5 花冠  14
    2.3.6 总苞片  14-15
  2.4 讨论  15-26
3 叶表皮微形态  26-36
  3.1 实验材料  26-28
  3.2 实验方法  28
    3.2.1 材料的采集  28
    3.2.2 材料的观察  28
  3.3 结果与分析  28-31
    3.3.1 叶片表皮毛  28
    3.3.2 表皮细胞形态  28
    3.3.3 垂周壁类型  28
    3.3.4 气孔器形态  28-31
  3.4 讨论  31-36
4 核型分析  36-44
  4.1. 材料与方法  36-37
    4.1.1 实验材料  36-37
    4.1.2 实验方法  37
  4.2 实验结果  37-40
    4.2.1 染色体数目  37-38
    4.2.2 染色体形态  38-40
    4.2.3 核型分类  40
  4.3 讨论  40-44
5 莎菀的地理分布  44-46
参考文献  46-51
在校期间发表的学术论文  51-52
致谢  52

莎菀属及其近缘属植物（菊科）的系统学研究

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