桑科榕属植物的系统发育学及其在果实性状进化系统学检验中的应用

【摘要】： 桑科榕属(Moraceae, Ficus)植物是热带亚热带具有极其重要生态学意义的关键类群,这个类群的系统演化关系存在着分歧。1965年Corner提出的“四亚属”分类系统一直居于统治地位,得到了广泛认可。2003年Berg结合分子和形态学两方面数据对Corner的分类系统作出了修订,提出了“六亚属”分类系统,这一最新的研究成果有待进一步的试验数据支持。本研究以Berg分类系统中榕组的13个种和上述两分类系统中有分歧的25个种作为研究对象,应用nrDNA ITS(Internal Transcribed Spacer)和叶绿体DNA trnL-F两序列作为分子标记探讨榕属的系统演化关系。对所得的序列矩阵采用MP(Maximum Parsimony)和Bayesian两种方法进行了系统发育分析,最终选定ITS- trnL-F联合矩阵的Bayesian分析结果作为后续统计学分析的基础。结果表明,系统树均由6个主要分支组成,基本支持Berg(2003)的分类系统。本研究支持Berg(2003)无花果亚属榕组的组内分类,即将该组分为两个亚组。同时研究表明在形态学上长期以来被认为是单系类群的榕组有可能是一个复系类群。F. tikoua在系统树上所处的位置暗示果实着生位置这一性状在榕属植物的形态学分类中可能具有很重要的作用。 以联合序列矩阵的Bayesian分支树为基础,应用系统发育比较方法(Phylogenetic Comparative Methods, PCMs),分析果实和叶片性状的变异。结果表明,榕属植物的果实与叶片大小均受到系统因素的强烈影响,h2值分别为0.61和0.68。果实与叶片大小两者之间具有显著的相关性(R2=0.342,p0.05)。但是叶片性状较果实大小更大程度上表现出对系统因素的依赖性。