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西南地区前胡属系统分类学研究

作　者: 张雪梅
导　师: 何兴金
学　校: 四川大学
专　业: 植物学
关键词: 前胡属叶表皮形态分子系统学花粉形态学细胞分类学系统发育
分类号: Q949
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

前胡属隶属于伞形科芹亚科前胡族。我国有30余种，各地均产，主要分布在我国的西南地区，共有约18种1变种；前胡属属下分组不明确，种间关系不清，疑难问题较多。本研究通过叶表皮、花粉形态、细胞分类和分子系统学研究，以期探讨该属的系统分类、属下系统、种间亲缘、进化机制等问题，同时为深入研究伞形科芹亚科的系统发育提供更多更充实的证据。本研究首次对6种前胡属植物的叶表皮形态进行了研究观察，发现6种植物的叶上表皮均未见表皮毛分布，表皮细胞表面观为不规则多边形和不规则形两种，但以不规则形居多；6种植物除前胡外上下表皮都有气孔器的分布，但下表皮的气孔器通常多于上表皮。气孔器类型不规则型；前胡属的保卫细胞的轮廓呈椭圆形、近圆形或不规则形。研究表明叶表皮微形态特征对于前胡属的分类和系统学研究具有重要意义。对前胡属7种植物的核糖体非编码ITS1和5.8s编码区及非编码区ITS2区DNA及叶绿体trnL-trnF基因进行测序，结合现有的前胡族的近缘属的ITS基因序列，重建了前胡族的系统发育，整个前胡族形成了单系群，前胡属和当归属亲缘关系较为亲近，阿魏属的系统位置有待商榷。胀果芹属和前胡属的亲缘关系很近；弓翅芹属表现出与前胡属有较远的亲缘关系。提出了前胡族族下亚族的划分意见；还提出将南川前胡从近亮舌床组中分离出来，并入多小苞片组中，认为滨海前胡从多小苞片组独立出来为宜。根据对6种前胡属的花粉形态学研究观察，其中有4种为首次报道，本属多种种类的花粉为三棱长球形或椭球形，其特征为赤道面观矩形或近矩形，极面观为三角圆形或三角形或近圆形。光镜下表面为细网状，网状，清楚或模糊，扫描观察为条-网状，有少数疣状饰物。前胡属的花粉类型，萌发孔的特征，外壁纹饰等，在伞形科的演化上属于较为高级的类型。前胡属花粉的演化趋势是花粉粒由大至小，赤道由平直向内缩的方向发展，P／E值由小于接近2向大于2。通过比较得出前胡属多小苞片组为该属较为原始的类群；近亮舌床组在该属中较为进化；刺尖前胡组为过度类群。首次对伞形科前胡属两个种染色体数目和核型进行了研究。研究表明，它们的染色体数目均为2n=22，核型公式可分别表示为长前胡：2n=2x=22=22m(1sat)，属1A型；松潘前胡：2n=2x=22=20m+2sm，属2A型；2个种的染色体数目和核型均为首次报道。运用分支分类学结合形态特征，花粉形态学以及细胞学学方面的资料对西南地区16个种进行了分支分析，该分析支持将滨海前胡从小苞片组中分离出来，自成一组；还表明刺尖前胡的系统位置需要重新界定。西南地区前胡属植物主要分布于川西高原，海拔范围200米—3800米，植物分布区类型主要是旧世界温带分布型中的欧亚和南部非洲间断分布亚型，其中区系成分又以横断山脉地区为主要成分，另外还兼有少量的中国—日本森林植物亚区成分，结合前胡属在形态、花粉、细胞学等方面兼有原始性状又有进化性状，并具有不同程度的分化，本研究认为西南地区为前胡属的分布和演化中心。最后综合以上各方面的信息，给出了对西南地区前胡属的属下系统，将滨海前胡独立成组，将南川前胡从近亮蛇床组分离出来并入多小苞片组，并给出了分组检索表以及西南地区前胡属植物的分种检索表。

全文目录

摘要  7-9
ABSTRACT  9-12
第1章前胡属的研究进展  12-21
  1.1 前言  12
  1.2 分类简史  12-13
  1.3 前胡属研究概况  13-17
    1.3.1 细胞学研究进展  13-15
    1.3.2 分子系统学研究进展  15
    1.3.3 孢粉形态学研究进展  15
    1.3.4 同工酶、血清分类学和植物化学研究进展  15-17
  1.4 研究的目的及意义  17-19
  参考文献  19-21
第2章叶表皮研究  21-27
  2.1 材料和方法  21-22
    2.1.1 材料  21-22
    2.1.2 方法  22
  2.2 结果  22-23
    2.2.1 表皮细胞  23
    2.2.2 气孔器  23
    2.2.3 气孔指数的统计分析  23
    2.2.4 保卫细胞  23
  2.3 讨论  23-26
  参考文献  26-27
第3章花粉形态学研究  27-36
  3.1 材料与方法  27-29
    3.1.1 材料  27
    3.1.2 实验方法  27-29
  3.2 结果  29-32
    3.2.1 前胡属花粉的形态特征  29-31
    3.2.2 前胡属的花粉类型  31-32
  3.3 讨论  32-35
  参考文献  35-36
第4章前胡属及其近缘属分子系统学研究  36-56
  4.1 基因介绍  37-38
  4.2 材料与方法  38-42
    4.2.1 实验材料  38
    4.2.2 实验方法  38-42
  4.3 结果;  42-43
    4.3.1 ITS序列分析结果  42-43
    4.3.2 trnL-trnF序列与 ITS基因联合分析结果  43
  4.4 讨论  43-52
    4.4.1 实验数据的分类学意义  43-47
    4.4.2 ITS基因的分析讨论  47-51
    4.4.4 trnL-trnF基因与 ITS基因的联合分析讨论  51-52
  参考文献  52-56
第5章前胡属及羌活属的细胞分类学研究  56-64
  5.1 材料与方法  56-58
    5.1.1 材料  57
    5.1.2 方法  57-58
  5.2 结果  58-61
    5.2.1 长前胡 P.turgeniifolium  58
    5.2.2 松潘前胡 P.songpanense  58
    5.2.3 宽叶羌活 N.forbesii  58-61
  5.3 讨论  61-63
  参考文献  63-64
第6章分支系统学研究  64-72
  6.1 材料与方法  64-67
    6.1.1 材料  64-65
    6.1.2 分支分类方法  65-67
  6.2 结果与讨论  67-71
    6.2.1 前胡属属下系统划分  67-69
    6.2.2 前胡属原始类型的探讨  69-71
  参考文献  71-72
第7章西南地区前胡属的地理分布研究  72-79
  7.1 前胡属在世界的分布情况  72
  7.2 前胡属在中国的分布情况  72-73
  7.3 西南地区前胡属的地理分布特点  73-75
    7.3.1 水平分布  73-74
    7.3.2 垂直分布  74-75
    7.3.3 替代现象  75
  7.4 前胡属植物的区系分区  75-76
  7.5 西南地区前胡属区系分布的特点  76-78
    7.5.1 西南地区种类丰富  77
    7.5.2 地理分布与亲缘关系的讨论  77-78
  7.6 讨论  78
  参考文献  78-79
第8章对前胡属的分类处理及结论  79-84
  8.1 前胡属的主要特征  79
  8.2 西南地区前胡属的分类处理  79-82
  8.3 问题与展望  82-84
    8.3.1 存在的问题  82
    8.3.2 展望  82-84
图版说明  84-95
在读期间发表的论文  95-96
致谢  96-97

西南地区前胡属系统分类学研究

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