菝葜屬和肖菝葜屬物種分化的細(xì)胞與遺傳基礎(chǔ)研究.pdf

1、本研究利用細(xì)胞學(xué)、形態(tài)學(xué)和分子系統(tǒng)學(xué)等多學(xué)科手段和方法，對(duì)菝葜屬和肖菝葜屬以及菝葜復(fù)合種進(jìn)行了研究，探討了菝葜屬和肖菝葜屬的核型和花序演化特征、以及菝葜屬內(nèi)菝葜復(fù)合種的系統(tǒng)演化關(guān)系，主要研究結(jié)果如下： 1.菝葜屬和肖菝葜屬基于花序和核型特征的系統(tǒng)演化分析 基于15種體細(xì)胞染色體核型及花序特征對(duì)菝葜科菝葜屬和肖菝葜屬進(jìn)行了系統(tǒng)演化研究，根據(jù)己研究的部分核型特征和已有的分子序列資料，對(duì)它們的系統(tǒng)進(jìn)化進(jìn)行了分析。認(rèn)為：(1)整

2、個(gè)類群的核型變異表現(xiàn)在二型化、多倍化、染色體的微變異以及染色體基數(shù)遞減(從16-15-13)，16為菝葜類群的基本染色體基數(shù)；(2)草本菝葜的核型對(duì)稱性在東亞到北美種類中，表現(xiàn)出從對(duì)稱到不對(duì)稱的變化，而木本菝葜的各組間并未表現(xiàn)出這種趨勢(shì)；(3)先出葉是宿存的芽鱗，因此在菝葜組和土茯苓組中具花序的分枝(該分枝基部具先出葉)與圓錐菝葜組和穗菝葜組中著生葉腋的花序分枝或者具關(guān)節(jié)的單傘形花序是同源的；結(jié)合ITS資料，花序原始類型是具傘形花序無(wú)總

3、花梗呈穗狀排列的種類。從祖先，花序形成了兩個(gè)分枝：一為菝葜屬和肖菝葜屬的大多數(shù)類群為代表的生于葉腋的傘形花序或傘形-圓錐花序，另一為穗菝葜組的穗狀排列的無(wú)總花梗傘形花序。 (4)肖菝葜屬?gòu)暮诵秃虸TS數(shù)據(jù)都表明為非單系類群，與草本菝葜和土茯苓組成員為姐妹群，支持將肖菝葜屬降為亞屬，置于菝葜屬；(5)核型特點(diǎn)支持草本菝葜是東亞起源，擴(kuò)展到北美，與土茯苓組種類有共同祖先，來(lái)自于x=16的木本菝葜，贊同恢復(fù)草本組(sect.Nemex

4、ia)；(6)在廣布種菝葜中首次發(fā)現(xiàn)二倍體居群，存在三種倍性(2x，4x和6x)，發(fā)現(xiàn)不同倍性居群的分布規(guī)律，推測(cè)在第三紀(jì)至更新世中期日本、臺(tái)灣與大陸分離之前，菝葜的4x居群己廣泛分布，而目前廣泛分布的6x居群是島嶼與大陸分離后形成的；(7)我國(guó)西南是菝葜科現(xiàn)代分布和分化中心。 2.菝葜復(fù)合種的物種形成 本文首次利用等位酶手段對(duì)菝葜復(fù)合種的種間關(guān)系和物種形成進(jìn)行了探討，酶譜分析表明黑果菝葜不屬于菝葜復(fù)合種內(nèi)。菝葜復(fù)合體是