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罂粟科（广义）种子微形态及系统学研究

作　者: 赵小雷
导　师: 张光富
学　校: 南京师范大学
专　业: 植物学
关键词: 罂粟科扫描电镜种子微形态系统学意义
分类号: S567.212
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

罂粟科(广义)Papaveraceae s.l.,全世界约40属800多种,大部分为草本,主要产自北温带,我国有19属443种,南北均产,但以西南部最为集中。由于罂粟科种类比较多,其科级及以下水平的分类,不同学者有不同的见解,尤其是罂粟科内种类最多的属紫堇属(Corydalis),紫堇属植物形态多变,网状进化明显,是一个分类困难的大属。从20世纪50年代起,种子的微形态特征就已经被广泛用于被子植物的系统分类,证明了种子微形态结构在科、属和种等不同水平上具有重要的系统分类价值,因此,本文将从种子微形态学的角度对罂粟科植物进行系统研究,以确定罂粟科植物属间及属内的系统关系及系统位置。本文根据吴征镒(1996,1999)系统,选取罂粟科(广义)植物17属113种1亚种(其中紫堇属含29组81种1亚种),利用扫描电子显微镜对种子微形态进行了观察研究,以期为该科的分类提供新的证据。主要研究结果如下：1、罂粟科种子形态类型较多,包括(近)方形、(近)圆形、宽卵形、(近)圆球形、椭圆形、肾形、倒卵形、三角形、宽倒角卵形。一些属的种子形态具有属的特有性,如罂粟属为肾形、海罂粟属为三角形、角茴香属为宽倒角卵形。罂粟科种子颜色大多为黑色和棕色,大多有光泽。罂粟科各属间种子大小差异较大。最大的为血水草属,血水草平均大小为3.11×2.18mm,最小的为罂粟属,其中野罂粟平均大小为0.69×0.38mm。其他属种的大小均在此范围内。2、罂粟科种子表面纹饰类型多样,主要有网纹型、粗网纹型、珊瑚状褶皱型、褶皱型、负网纹型、不规则突起-网纹型、长方体突起-网纹型、刺状突起-疣状突起型、条纹型、刺状突起-网纹型、棒状突起-网纹型、疣状突起-网纹型、头状突起型、颗粒-网纹型、圆形突起-裂缝-网纹型、泡状突起型16种类型。其中,紫堇属种皮表面纹饰有8种类型,刺状突起-网纹型、棒状突起-网纹型、疣状突起-网纹型、头状突起型、颗粒-网纹型、圆形突起-裂缝-网纹型6种种皮纹饰类型为紫堇属特有的类型。在罂粟科18个属中,只有蓟罂粟属中蓟罂粟、绿绒蒿属、罂粟属中的罂粟、花菱草属和紫金龙属的种子微形态被报道过,其他属的种子微形态均为首次报道。同时,被报道过的种皮纹饰有粗网纹型、褶皱型、网纹型和条纹型。其他类型均为首次报道。3、角茴香属(Hypecoum)具有本属独特的种皮纹饰类型和独特的宽倒角卵形的种子形状,本研究支持将角茴香属独立成为角茴香科(Hypecoaceae),同时也从种子微形态学角度证实了角茴香科的单系。4、海罂粟属(Glaucium)和秃疮花属(Dicranostigma)种皮纹饰类型均为粗网纹型,均为单系类群,种皮微形态纹饰支持海罂粟属和秃疮花属属于罂粟亚科(Papaveroideae)。5、紫堇科(Fumariaceae)、罂粟科(狭义)(Papaveraceae s.str.)、罂粟亚科种皮微形态特征类型多样,种皮微形态特征支持它们为多系类群；而花菱草亚科(Eschscholzioideae)仅包括粗网纹一种纹饰类型,为单系类群。6、种皮微形态可以为一些属的属间关系提供有价值的证据,在属的水平上具有一定的分类学意义,也可为属下种间和组下种间鉴别提供依据,在属下种和组下种的水平上具有一定的分类学意义。7、一些种类如紫堇和黄堇种内出现不同的种皮纹饰类型,在种内出现变异,这可能与其地理分布不同造成的。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章研究背景与存在的问题  11-19
  1.1 科及亚科的划分  11-14
  1.2 属间的划分  14-16
  1.3 紫堇属属内亚属及组的划分  16-18
  1.4 存在的问题  18-19
第二章种子微形态观察  19-45
  2.1 材料与方法  20-30
  2.2 观察结果  30-45
第三章罂粟科(广义)各属的种子特征分析及讨论  45-54
  3.1 罂粟科(广义)各属的种子特征分析  45-49
    3.1.1 蓟罂粟属的种子特征  45
    3.1.2 绿绒蒿属的种子特征  45
    3.1.3 罂粟属的种子特征  45-46
    3.1.4 花菱草属的种子特征  46
    3.1.5 突疮花属的种子特征  46
    3.1.6 海罂粟属的种子特征  46
    3.1.7 金罂粟属的种子特征  46
    3.1.8 荷青花属的种子特征  46-47
    3.1.9 白屈菜属的种子特征  47
    3.1.10 血水草属的种子特征  47
    3.1.11 博落回属的种子特征  47
    3.1.12 角茴香属的种子特征  47-48
    3.1.13 荷包牡丹属的种子特征  48
    3.1.14 紫金龙属的种子特征  48
    3.1.15 荷包藤属的种子特征  48
    3.1.16 紫堇属的种子特征  48-49
    3.1.17 烟堇属的种子特征  49
  3.2 罂粟科(广义)各属的种子微形态类型划分  49-51
    3.2.1 种子形态特征  49
    3.2.2 种子颜色及有无光泽  49
    3.2.3 种子大小  49-50
    3.2.4 种子表面纹饰划分  50-51
  3.3 罂粟科(广义)种子微形态分类意义的探讨  51-54
    3.3.1 罂粟科属间关系的探讨  51-52
    3.3.2 罂粟科属内关系的探讨  52
    3.3.3 紫堇属组间及组内关系的探讨  52-54
第四章紫堇属内各组的种子微形态特征分析及讨论  54-65
  4.1 紫堇属各组种子特征分析  54-60
    4.1.1 大叶紫堇组(组1)的种子特征  54
    4.1.2 高紫堇组(组2)的种子特征  54
    4.1.3 突尖紫堇组(组5)的种子特征  54-55
    4.1.4 南黄组(组6)的种子特征  55
    4.1.5 糙果紫堇组(组9)的种子特征  55
    4.1.6 曲花紫堇组(组10)的种子特征  55
    4.1.7 空根紫堇组(组15)的种子特征  55
    4.1.8 鞘黄堇组(组18)的种子特征  55-56
    4.1.9 小黄堇组(组19)的种子特征  56
    4.1.10 尖突黄堇组(组20)的种子特征  56
    4.1.11 刻叶紫堇组(组26)的种子特征  56-57
    4.1.12 紫堇组(组27)的种子特征  57
    4.1.13 裂柱紫堇组(组29)的种子特征  57
    4.1.14 直茎黄堇组(组30)的种子特征  57-58
    4.1.15 石生黄堇组(组32)的种子特征  58
    4.1.16 小花黄堇组(组33)的种子特征  58-59
    4.1.17 黄堇组(组34)的种子特征  59
    4.1.18 实心延胡索组(组37)的种子特征  59-60
  4.2 紫堇属各组种子微形态类型划分  60-61
  4.3 紫堇属种子微形态分类意义的探讨  61-65
第五章主要结论与研究展望  65-68
  5.1 主要结论  65-67
    5.1.1 罂粟科(广义)种子表面纹饰划分  65
    5.1.2 罂粟科(广义)种子表面纹饰分类学意义的讨论  65-67
  5.2 研究展望  67-68
参考文献  68-74
附录1:中国罂粟科(广义)常见的两种分类系统比较  74-75
附录2:中国罂粟科(广义)紫堇属常见的两种分类系统比较  75-77
附录3:图版及图版说明  77-106
致谢  106

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