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国产木蓝属Indigofera的分类研究

作　者: 万利琴
导　师: 郭水良；丁炳扬
学　校: 浙江师范大学
专　业: 植物学
关键词: 木蓝属形态性状种子形态分类修订数量分类中国
分类号: Q949.751.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 70次
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内容摘要

木蓝属Indigofera隶属于豆科蝶形花亚科木蓝族,全世界约有700种,广泛分布于热带及亚热带地区,其分布中心为热带非洲,约300余种。我国产81种8变种,主要分布于云南、贵州、四川、广东、台湾及长江流域诸省,仅少数种可延伸到东北、内蒙古等地区。根据方云亿、郑朝宗的系统,国产本属分3个亚属,木蓝亚属下的木蓝组分14个亚组。在广泛文献查阅、野外采集、标本鉴定的基础上,结合细胞学和种子的形态特征,研究了国产木蓝属的分类学问题。主要的研究结果如下:1.在标本观测的基础上,对国产木蓝属特别是一些近似类群(马棘及其近缘种、垂序木蓝及其近缘种)的形态性状进行统计分析,评价了该属植物传统分类学性状的分类学价值,发现生长习性、幼枝的毛被类型、叶型、小叶着生方式,荚果形状和种子数目可以作为种上等级划分的依据;小叶数目、叶柄长度、复叶长度和花序梗长度等可以作为种下单位的分类主要依据;同时发现,花的疏密、萼齿形状、萼齿是否比萼筒长等性状不能作为分种依据。2.在光学显微镜和扫描电镜下观测了木蓝属2个亚属(木蓝亚属Subgen.Indigofera、球果亚属Subgen.Sphaeridiophora)共31种2变种植物的种子形态及种皮微形态特征,结果表明,该属植物种子形状可分为圆形、横椭圆形、矩形、横矩圆形,种脐形状为卵形、心形、椭圆形、倒卵形、倒心形、菱形和纺锤形。在扫描电镜下种子表皮纹饰可分为5种类型,即复网纹型、穴网纹型、条纹网状纹型、斑块型和疣状突起型。根据种皮微形态的特征,对木蓝属内亚属间和木蓝组内组间的关系进行了探讨,支持将Subg.Sphaeridoiphora并入Subg.Indigofera的观点;推测显苞木蓝亚组Subsect.Bracteatae、长梗木蓝亚组Subsect.Henryanae、具鳞木蓝亚组Subsect.Squamatae、刺齿木蓝亚组Subsect.Chaetodontae、绢毛木蓝亚组Subsect.Hancockianae、马棘亚组Subsect.Pseudotinctoria、腺毛木蓝亚组Subsect.Scabridae的所有种类和垂序木蓝亚组Subsect.Pendulae的部分种类之间亲缘关系较为密切,木蓝属的庭藤亚组Subsect.Decorae所有种类和垂序木蓝亚组的部分种类之间亲缘关系较近。但是,种皮形态证据不支持方云亿、郑朝宗将国产木蓝属分为14个亚组的观点。种皮微形态征在种内相当稳定,在一些种的划分上具有较重要的意义。种皮微形态特征的研究结果支持将马棘、陕甘木蓝归并入河北木蓝的处理,支持将凹叶木蓝、康定木蓝分别作为一个独立的种处理的观点。还对木蓝属植物种皮微形态的各种类型的演化趋势作了讨论,推测穴网纹型和条纹网状纹型是较原始的性状,复网纹型、斑块型、疣状突起型是较进化的性状。3.对马棘和多花木蓝2种植物的核型进行研究。结果如下:马棘的核型公式为2n=16=14m+2sm,属2A型,核型分析为首次报道;多花木蓝核型公式为2n=16=12m+4sm,属2B型,染色体数及核型为首次报道。且对马棘和多花木蓝的核型变异及演化关系进行了讨论,推测多花木蓝比马棘进化。4.基以24个形态学性状,应用PC-ORD 4.0软件中的聚类分析模块,作出了国产木蓝属63种植物的聚类树状图,以此辅助于探讨国产木蓝属属下的系统分类。结果表明,我国木蓝属的63个种可以分为7组,即A,长梗木蓝亚组、具鳞木蓝亚组、刺齿木蓝亚组、绢毛木蓝亚组、木蓝亚组、马棘亚组及腺毛木蓝亚组,B,垂序木蓝亚组、庭藤亚组和显苞木蓝亚组,C,苞叶木蓝、大花木蓝、硬毛木蓝,D,刺序木蓝,E,互生叶木蓝亚组,F,三叶木蓝亚组和单叶木蓝亚组间,G,球果木蓝亚属。数量分类学分析结果也支持将马棘和陕甘木蓝归并入河北木蓝,支持将球果木蓝亚属并入木蓝亚属中。5.根据文献考证、标本查阅,对马棘及其近缘类群,三叶木蓝及其近缘类群的各自区别性状进行测量和统计分析,重新评价了形态性状的分类学意义,并对它们进行分类修订。结果显示,马棘、陕甘木蓝在花长、花萼长和荚果长度等鉴别性特征上与河北木蓝没有区别,腺叶木蓝与三叶木蓝的小叶上面毛被生长情况、小叶下面腺点是否明显、小叶先端、小叶形状、荚果是否具四角棱等区别性状在种内和种间都有大的变异,无法区分腺叶木蓝与三叶木蓝,因此支持将马棘和陕甘木蓝归并入河北木蓝,将腺叶木蓝归并入三叶木蓝的观点,将刺序木蓝降级为河北木蓝的变种处理。

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