世界菝葜科系统发育研究
【摘要】:本研究利用孢粉学、种皮微形态、形态性状分支分类学和分子系统学等多学
科手段和方法,对世界菝葜科的系统发育进行了研究,探讨了菝葜科的范畴,三个
属间及属下组间和种间的系统演化关系。并在已有研究基础上,对菝葜科的系统发
育进行了重建,主要研究结果如下:
1.孢粉学
本文对菝葜科内各类群作了详细的孢粉学研究,对3个属125个种作了光镜和
扫描电子显微镜观察,并对其中10个种做了透射电镜观察。发现两大类型花粉及4
种花粉型,第一类包括了菝葜属和肖菝葜属的所有种类,分为三种花粉型,均为球
形无萌发孔,刺状或脑纹状外壁纹饰,外壁分为三层,厚度极薄。第二类仅含一种
花粉型,为类菝葜属(Ripogonum)特有类型。这种类型为椭球形单沟网纹花粉,
与菝葜科其余种类的花粉完全不同,支持将该属从菝葜科分出来,成立单独的科。
肖菝葜属与菝葜属的花粉有明显的过渡类型,提出将肖菝葜属合并入菝葜属。本研
究还拟定了花粉类型检索表,并对花粉类型的地理分布和演化趋势作了探讨。
2.种皮微形态
首次利用光学显微镜和扫描电子显微镜对菝葜科3个属50种4个变种的种子
微形态进行了观察,发现菝葜科种子种皮微形态的变异式样丰富,包括粗脑纹型、
脑纹型、网纹型、微网纹型、孔穴型等8种类型的种皮纹饰。Ripogonum属种子很
大,种皮纹饰明显区别于其它所有种类,呈现出独有的粗脑纹型。肖菝葜属的种皮
纹饰为脑纹型,和菝葜属多数种类相似,根据种皮特征无法将这两个属区分。菝葜
属种皮纹饰分为7种类型,网纹型和脑纹型是主要类型。绝大多数菝葜组和圆锥菝
葜组的种类为网纹型,草本组、土茯苓组和肖菝葜属多为脑纹型,推测它们可能具
有较近缘的关系。
3.分支分类学
对全世界范围分布的菝葜科(Smilacaceae)选出79个代表种(包括了全部的属
【关键词】:菝葜科 菝葜属 肖菝葜属 类菝葜属 孢粉学 种皮微形态 形态分支分类 分子系统 系统发育 【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:Q941
【目录】:
- 摘要10-13
- ABSTRACT13-16
- 第一章 研究历史与背景16-28
- 1.1 菝葜科植物的特点16-17
- 1.2 菝葜科的研究概况17-21
- 1.2.1 解剖学研究17-18
- 1.2.2 细胞学研究18-19
- 1.2.3 孢粉学研究19-20
- 1.2.4 植物化学研究20-21
- 1.2.5 地理分布与化石记录21
- 1.3 菝葜科范围的界定和系统位置21-26
- 1.4 菝葜科各属内组的划分26-28
- 第二章 孢粉学28-48
- 3.1 材料与方法29-31
- 3.1.1 材料29-30
- 3.1.2 方法30-31
- 3.2 观察结果31-37
- 3.2.1 菝葜科花粉的一般特征31-35
- 3.2.2 花粉型形态特征35-37
- 3.3 讨论37-48
- 3.3.1 花粉类型的划分37
- 3.3.2 花粉类型的地理分布和演化趋势37-43
- 3.3.3 花粉形态的分类学意义43-48
- 第三章 种皮微结构特征及其分类学意义48-72
- 2.1 材料和方法48-49
- 2.1.1 材料48
- 2.1.2 方法48-49
- 2.2 结果49-65
- 2.2.1 菝葜科的种子特征49-64
- 2.2.2 菝葜属的种子特征64-65
- 2.2.3 肖菝葜属种子特征65
- 2.2.4 类菝葜属种子特征65
- 2.3 讨论65-72
- 2.3.1 菝葜科属间关系的探讨67-68
- 2.3.2 菝葜属属内关系的探讨68-72
- 第四章 基于形态学证据的系统发育分析72-83
- 4.1 材料与方法73-74
- 4.1.1 材料选择与来源73
- 4.1.2 形态性状的选择73
- 4.1.3 数据分析73-74
- 4.2 结果分析74-75
- 4.3 讨论75-83
- 4.3.1 类菝葜属的系统位置75-76
- 4.3.2 肖菝葜属的分类地位76-77
- 4.3.3 菝葜属内部的亲缘关系77
- 4.3.4 系统发育与地理分布77-83
- 第五章 分子系统学83-123
- 5.1 基因片段的选择84-90
- 5.1.1 适合系统发育研究的基因片段和选择方法84-87
- 5.1.2 本研究中选择的片段87-90
- 5.2 系统发育分析建树方法90-92
- 5.2.1 距离法90-91
- 5.2.2 最大简约法91
- 5.2.3 最大似然法91-92
- 5.3 材料与方法92-102
- 5.3.1 材料92
- 5.3.2 实验方法92-102
- 5.4 序列处理和系统发育分析102
- 5.5 结果102-117
- 5.5.1 ITS序列102-106
- 5.5.2 rpL16序列106-110
- 5.5.3 matk序列110-114
- 5.5.4 联合序列分析114-117
- 5.6 讨论117-123
- 5.6.1 分子进化及不同序列间的系统发育信息分析117-119
- 5.6.2 菝葜科的系统发育119-123
- 第六章 似然比检验和贝叶斯法在菝葜科分子系统学中的应用123-138
- 6.1 材料和方法123-125
- 6.1.1 材料123-124
- 6.1.2 模型选择和系统树重建方法124-125
- 6.2 结果125-127
- 6.2.1 选择模型的种类和参数125-127
- 6.2.2 贝叶斯分析127
- 6.3 讨论127-131
- 6.4 菝葜科系统发育时间的推测131-138
- 6.4.1 系统发育树拓扑结构的选择131-132
- 6.4.2 系统发育树上分歧时间的估算132-136
- 6.4.3 菝葜科起源时间的分析结果136-138
- 第七章 世界各国各地区菝葜种类统计138-147
- 第八章 结果和结论147-153
- 7.1 菝葜科系统学的新证据147-148
- 7.2 菝葜科的系统发育关系148-150
- 7.2.1 菝葜科的范围148-149
- 7.2.2 菝葜属与肖菝葜属的系统发育关系149
- 7.2.3 菝葜属内的发育关系149-150
- 7.3 菝葜科的起源与分化特点150
- 7.4 属的分类学修订150-152
- 7.5 未来的研究目标展望152-153
- 参考文献153-171
- 附录171-173
- A.地质年代尺度171-172
- B.新生代和中生代的地质事件172-173
- 本研究的创新点173-174
- 在读期间发表论文、专利及获奖情况174-175
- 致谢175-176
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|
| 1 |
傅承新,沈朝栋,钟国庆,洪德元;菝葜属7个种的染色体数目[J];武汉植物学研究;1992年04期 |
| 2 |
苏应娟,刘启宏;湖北八角莲属植物叶表皮研究[J];武汉植物学研究;1992年04期 |
| 3 |
黄爱军,沈朝栋,傅承新;菝葜属13个种的染色体数目[J];武汉植物学研究;1997年03期 |
| 4 |
苏应娟,刘启宏;湖北产八角莲属植物花粉形态研究[J];武汉植物学研究;1994年03期 |
| 5 |
傅承新,沈朝栋,黄爱军;菝葜属和肖菝葜属11个种的染色体数目[J];武汉植物学研究;1995年02期 |
| 6 |
徐娟华,崔蓉,毛宗秀;浙江省菝葜科植物的形态数量分类[J];西北药学杂志;1997年03期 |
| 7 |
徐炳声,金德孙;论物种的客观真实性[J];云南植物研究;1986年02期 |
| 8 |
田欣,李德铢;DNA序列在植物系统学研究中的应用[J];云南植物研究;2002年02期 |
| 9 |
韦仲新;延龄草属花粉形态的研究[J];云南植物研究;1995年03期 |
| 10 |
肖晶,魏锋,林瑞超;菝葜属植物的研究进展[J];中国药学杂志;2001年06期 |
|
|
|
|
|
| 1 |
高杰,谭敦炎,林成,高翔;山韭和齿丝山韭农艺性状鉴定试验[J];北方园艺;1999年01期 |
| 2 |
马雨林;三种土茯苓植物形态及土茯苓鉴定比较观察[J];常德师范学院学报(自然科学版);2000年01期 |
| 3 |
范群艳;吴向阳;仰榴青;朱晓宦;茆广华;;地木耳的研究进展[J];常熟理工学院学报;2007年04期 |
| 4 |
王惠英;李晓峰;赵倩;张成合;;几种葱属物的核型分析与比较[J];河北农业大学学报;2006年02期 |
| 5 |
薛春迎,许介眉,刘建全;青海南部太白韭4居群的核型研究[J];西北植物学报;2000年02期 |
| 6 |
冯缨,严成,尹林克;新疆植物特有种及其分布[J];西北植物学报;2003年02期 |
| 7 |
李珊,赵桂仿;AFLP分子标记及其应用[J];西北植物学报;2003年05期 |
| 8 |
张存莉,朱玮,程逸梦,李文闯;黑刺菝葜中的甾体皂苷[J];西北植物学报;2003年11期 |
| 9 |
刘长江,林祁,贺建秀;中国植物种子形态学研究方法和术语[J];西北植物学报;2004年01期 |
| 10 |
邓传良,周坚;石蒜属植物叶微形态特征研究[J];西北植物学报;2005年02期 |
|